摘要：将金属陶瓷粉末与具有不同熔点的自熔合金粉末混合喷涂于金属基材表面，形成低熔点相的固液相变点温度从基材界面向涂层表面逐步升高的梯度涂层，研究了在1000℃烧结后烧结层的显徽组织结构和力学性能。结果表明，在烧结时出现液相的区域内喷涂层所固有的层状结构消失，在界面上有大约20um宽的扩散区并呈冶金结合，在表层存在明显的固一液相分界线，在显微组织中氧化物有球化趋势，梯度液相烧结可使涂层稳定成型所需的最佳控制参数区间变大，涂层的力学性能满足使用要求。
1 实验方法
将镍基自熔合金FZNGr-60A粉末记作MA，在尺寸为90mmx35mmx4mm的A3钢板试件表面喷涂一层0.2mm厚的MA，再在其表面喷涂一层0.8mm厚的(80%镍基自熔合金G112粉+20%MA粉)工作层，最后再喷涂一层0.3mm厚的表面层(高熔点镍基合金FZNGr25B)，将试件在1000℃(在空气中)烧结3min，制成试件A，再按GB/T13222-91用A制作成剪切试件Al。在尺寸为90mm x 35mm x 4mm的A3钢板试件表面喷涂一层0.2mm厚的MA，再在其表面喷涂一层0.8mm厚的(80%含有碳化钨的自熔合金FZNWC-35A+20%MA粉)工作层，最后在其表面喷涂一层0.3mm的表面层，将试件放入炉中于1000℃(在空气中)烧结3min，制成试件B，再按GB/T13222-91用B制作成剪切试件B1。
将FZNWC-35A粉末过筛至卜805m+505m)然后在其表面包覆一层约0.25m的有机膜，将干燥过筛后的粉末记作MC.在尺寸为90mm x 35mm x 4mm的A3钢板试件表面首先喷涂一层0.2mm厚的MC，然后再在其表面喷涂一层0.8mm厚的(80%MC+20%MA)工作层，最后在其表面喷涂一层0.3mm的表面层，将试件放入炉中于1000℃(在空气中)烧结3min，制成试件C，再按GB/T13222-91用C制作成剪切试件C1.
在基材表面首先喷涂的0.2mm厚MA粉末的固液相变点大约为950℃，中间0.8mm厚工作层中MA粉末的固液相变点大约为980℃，0.3mm厚表面层的固液相变点温度高于1100℃。当试样在1000℃烧结时，界面上出现较多的液相，中间层次之，表面层为固相.以实现涂层的梯度液相烧结.将同类材料的圆形剪切试件磨圆，并保证外表面厚度为0.2mm的FZNGr-25B材料立于1070℃炉中烧结3min.测量试件外圆的锥度以评价涂层烧结时的粘弹性流动，用HX-1000型硬度计测量烧结涂层沿厚度方向的硬度，载荷为5kg。在MM-200型磨损机上用HRC55的45#钢作对磨件，加载45kg，在转速为200r/min的条件下干磨5min，按失重评价工作层耐磨性，用剪切强度评价涂层结合性，剪切强度测量按GB/T13222-91的规定进行.用SEM观察涂层微观组织，能谱仪分析元素成份，扫描电镜(CSEM)型号为KYKY-2800，其所配能谱仪为Finder-1000。将试件B、C的表面层磨去后，用CD-500X型射线衍射仪分析相组成，Cu靶，管压为36kV，管流为30mA。
