摘 要
在机械合金化过程中，金属粉末在经历冷焊和细化的同时，其中一部分粉末会吸附在磨球表面及球磨罐的罐壁上，经过反复挤压和冷焊，形成一定厚度的涂层。根据这一原理，本文选取两种粉末体系 NiCrAl·Y2O3和 NiCrAlCo·Y2O3作为原始粉末，配以一定的球磨工艺参数，在管状碳钢材料内壁制备 MCrAlY 涂层，并有选择地对制得的合金层进行激光重熔。
采用 X 射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）等对合金层进行显微组织、化学成分和相结构分析，并进行显微硬度测试、高温氧化实验、划痕实验来测试合金层性能。首先以 NiCrAl·Y2O3为合金层原始粉末，在碳钢基体表面成功制得了 NiCrAlY 合金层。研究表明，球磨转速和球磨时间对合金层的形成都具有较大影响，在 400 r/min 球磨 10h 时获得合金层厚度最大（约 35μm），此时合金层硬度最高且抗高温氧化性最好。
在同样的工艺参数条件下，以 NiCrAlCo·Y2O3作为合金层原始粉末获得的合金层的厚度有很大的提高。在 400r/min 球磨 10h 时形成的合金层厚度比 NiCrAlY 合金层大约 15μm，且合金层的致密性、显微硬度、抗高温氧化性都得到了提高。
选择 400r/min 球磨 10h 获得的合金层进行激光重熔，重熔后合金层的致密性得到提高，合金层-基体结合界面消失，合金层元素成分发生稀释，且显微硬度分布发生改变。本文还重点探讨了机械合金化技术制备合金层的机理和 MCrAlY 合金层的抗高温氧化机理。
关键词：机械合金化，MCrAlY，球磨参数，高温氧化，激光重熔
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