摘要：在分析金属间化合物涂层材料特点的基础上，综述各种激光熔覆合成金属间化合物涂层的研究现状,分析各种金属间化合物涂层的组织及性能,研究表明激光熔覆合成的金属间化合物涂层均具有优异的耐磨、耐腐蚀、抗氧化等性能。
关键词：金属间化合物；表面涂层；激光熔覆
Statusofintermetalliccompoundcoatingssynthesizedbylasercladding
SUNYao-ning1FANDing1,2DAIJing-jie1
(1.LanzhouUni.ofTech,StateKeyLabofGansuNewNon-ferrousMetalMaterials,Lanzhou730050,China;2.EducationMinistryKeyLab.ofAdvancedProcessingTech.forNon-ferrousMetal,Lanzhou730050,China)
Abstract:Basedontheanalysisofintermetalliccoatings,thestatusofintermetalliccompoundcoatingssynthesizedbylasercladdingwasdescribed.Microstructuresandpropertiesofvariouscoatingswereanalyzed.Theresultsshowthatallofthecoatingshaveexcellentwear-resistance,corrosion-resistanceandoxidation-resistanceproperties.
Keywords:intermetalliccompound;surfacecoating;lasercladding

前言
　　金属间化合物具有低密度、高比强度、高比刚度、高弹性模量、耐腐蚀和高温抗蠕变性能好的特点,成为航空、工业燃气轮机和汽车工业中最具潜力的结构材料之一，已引起世界各国科学家及有关部门的极大关注。但差的室温韧性限制了其工业应用。尽管作为整体结构材料使用，存在室温韧性不足的问题，但其高温高强耐蚀性优异的性能特点，使其具备作为耐蚀涂层的使用条件。
　　激光表面熔覆是在激光束作用下，将合金粉末或陶瓷粉末与基体表面迅速加热并熔化，光束移开后自激冷却的一种表面强化方法。它可以完全改变材料表面性能，使之达到耐磨、抗腐蚀、耐冲蚀、耐疲劳、抗高温氧化等多种性能，涂层与基体为冶金结合，具有稀释程度小、热输入少、热循环短暂、对基体的热损害和热变形少、易选区熔覆、无机械接触等特点，因此得到迅速发展和广泛应用[1]，而在低等级材料表面熔覆高性能异质金属基涂层是近年来国内外研究的热点，尤其是金属间化合物涂层有了很大发展。
　　金属间化合物基复合材料(IMC)可获得良好的力学性能，并同时保持基体的低密度等特点，是很具竞争力的材料。
1Ni-Al系金属间化合物涂层材料
　　Ni-Al系可形成5种合金化合物：NiAl3、Ni2Al3、Ni5Al3、NiAl和Ni3Al。其中NiAl和Ni3Al是较好的高温结构涂层材料，Ni3Al合金具反常强化现象，即屈服强度随温度升高而增加的现象，使该合金在较高的温度下具有竞争力。Ni3Al合金在700℃的塑性可达25%~40%；其疲劳性能和疲劳裂纹长大性能远优于镍基超合金，而蠕变性能则与其相当。NiAl密度只有Ni基高温合金的2/3，熔点高，抗氧化性优良，热导率高。激光熔覆Ni-Al涂层能形成极其细密的枝晶组织，并存在大量的Ni-Al硬质金属间化合物，使得熔覆层的耐磨性极大改善。
　　张松[2]在6061A1合金表面制备Ni-Al和Ti-Al金属间化合物激光表面改性层，改性层具有细密的枝晶态组织，主要由Ni3AI和TiAl3金属间化合物组成；改性层的硬度分布均匀,为基体硬度的3～5倍。与基体相比，改性层耐磨性提高2倍以上。陈瑶[3]发现，随扫描速度增加，涂层中Ni3(Al,Ti,C)共晶体积百分比增加，晶粒不断细化，涂层硬度有所增加，但厚度减小。另外，因涂层材料与基体材料物理和化学性能差异，结合面往往较脆弱，J.H.Abboud[4]激光熔覆制的NiAl多层梯度涂层，基材稀释作用可有效减小。
2Ti-Al系金属间化合物涂层材料
　　TiA1系合金密度低，具有高比强度和比弹性模量，高温时仍有高强度和刚度，具良好的抗蠕变及抗氧化能力，是航空发动机及汽车耐热结构件具竞争力的材料。
　　李子夫[5]用Ti-46.5Al合金薄片作为激光熔覆材料，在GH44镍基合金表层熔覆区获得了与γ-TiAl基合金激光表层熔凝区相近的细小枝晶组织，过渡区在熔覆区和基体之间形成良好的成分过渡。γ-TiAl基合金涂层过渡区由Ni3(Ti,Al)C,Ti3Al和Ti三相组成,其中Ni3(Ti,Al)C和Ti3Al相占多数体积分数．