Ni-Al金属间化合物涂层的制备方法(5)
华中理工大学激光技术国家重点实验室与西安交通大学机械学院合作采用5kWCO2激光器对合金表面的Ni-WC等离子涂层进行了熔覆处理。实验结果表明，激光熔层中的组织以镍铝基的金属间化合物Al3Ni、Al3Ni2、NiAl和Ni3Al为主。D.K.Das等人[26，27，28]在纯Al上先等离子喷涂 50μm的Ni合金化层，然后进行激光合金化处理。这些Ni基合金化层组织的相结构都是Al-Ni平衡相图上的平衡相，主要有Ni在α-Al中的固溶体、Ni2Al3、NiAl3、NiAl等，其形状有枝晶状、团状、网状等，极大地提高了涂层的硬度和耐磨性。
6）燃烧合成法 （combustion synthesis, CS）[16]
在粉末组元间利用强烈的放热反应而形成某一复合物的方法叫燃烧合成法。它分为高温自蔓延和热爆两种方式。燃烧合成法的突出优点是工艺简单、成本低，并且界面干净。其缺点是产物致密度较低。
利用容易获取且廉价的元素粉末，采用低温燃烧合成技术制备Ni-Al系合金，目前受到国内外研究者的重视。上海交通大学的姜东涛等[29]采用在合成过程中加压的方法，比较好地解决了反应产物致密度较低的问题，所制备的NiAl-28Cr-6Mo, NiAl-28Cr-6Mo-8TiC， NiAl-28Cr-6Mo-16TiC 三种复合材料的致密度为 94%~99%。除制备复合材料外，燃烧合成技术还可用于连接高温结构材料。C. Pascal等人[30，31]对NiAl与Ni基超合金的SHS连接进行了研究。采用了等分子比混合的Ni粉和Al粉为中间层实现了这两种材料的原位连接。对连接偶[(压实的Ni +A1)/Ni基超合金基体]加热到 920 K时发生了Ni+Al→NiAl的放热反应。该反应使填充物的温度迅速升高并且很快达到了绝热条件下NiAl的熔化温度（1950 K），极大的热量迅速传递给了母材基体并且使其表面熔化，这能够提高填充物在母材表面的润湿性并能够部分溶解NiAl化合物。他们也对NiCrAlY与Ni基超合金的SHS连接进行了研究，希望寻找一种新方法，在Ni基超合金基体上应用SHS方法产生耐蚀合金NiCrAlY。实验表明，NiCrAlY层为β-NiAl(溶解了少量的Cr)沉淀分散于NiCr固溶体结构。接头的显微硬度测试结果与通常的NiCrAlY涂层基本相当，连接的机械性能比预期的要好。
7）热压法[32]或热等静压法[33]
热压法或热等静压法是使压制和烧结同时进行的过程，其致密化过程要比在传统的粉末冶金方法时进行得激烈得多。其中热压法和热等静压法的基本原理是相同的，它们的主要区别在于加压方式不同，热压是单向或双向加力，而热等静压是在试样的各个方向上施加等同的压力，故能有效消除制品的残留孔隙，得到接近完全致密的材料，特别适用于一些不宜压制和烧结的难熔金属间化合物。美国的D. Zhong[34]等人就通过热压法在钢材表面成功地制备出了NiAl涂层。
8）表面改性技术[35]
表面改性技术包括表面形变强化、表面相变强化、表面化学转化、电化学转化、表面扩散渗入以及离子注入等。
沈阳工业大学的张松等人[35]以近等原子比的NiTi合金粉末为原料，利用连续波高功率Nd-YAG激光器在 6061A1 合金表面制备了Ni-A1 和Ti-A1 金属间化合物改性层。研究结果表明，该激光表面改性层主要由Ni3A1 和TiAl3金属间化合物组成;采用合适的保护措施和激光处理工艺参数，可控制改性层产生孔洞和裂纹倾向，从而获得与基体具有良好冶金结合的致密金属间化合物合金激光改性层，与此同时，Ni-A1 和Ti-A1 金属间化合物改性层可有效地改善铝合金的抗磨性能。中国科学院金属腐蚀与防护研究所的彭晓等人[36]分别用金属镍“扩散渗铝+离子注Y”与“Ni-La2O3共沉积+扩散渗铝”的方法制备了Y和LaO3改性的β-NiAl涂层，与单纯的金属镍上的渗铝涂层相比，β-NiAl涂层的氧化速率明显降低。
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