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纳米YSZ涂层因其优异的综合性能而成为颇具应用前景的高温涂层材料。针对纳米YSZ颗粒的团聚、飞溅等问题,本文用YSZ@Ni纳米核壳粒子进行改善。研究了YSZ@Ni纳米核壳粒子的制备工艺;讨论了熔覆材料对熔覆层组织和结构的影响,重点分析了纳米YSZ@Ni的熔凝行为;探讨了激光重熔对YSZ@Ni熔凝行为的影响。主要得到以下的结论:用化学镀法制备YSZ@Ni核壳粒子的研究发现,当镀液成分为CNi=0.12mol/L、CYSZ=0.007mol/L、CN2H4=0.43mol/L时,在pH=11-12,60-70℃水浴条件下制备的复合粒子分散良好。TEM结果表明,该复合粒子具有核壳式结构,其中核为直径60-80nm的纳米YSZ,壳层为厚度在10-20nm单质镍。不同粉末的激光熔覆过程发现,纯纳米YSZ在激光作用下飞溅严重,几乎损失殆尽;纳米YSZ/Ni混合粉飞溅、团聚也比较严重,形成的熔覆层为不连续的金属球,组织疏松多孔,很容易脱落;而纳米YSZ@Ni核壳粒子的飞溅、团聚现象较少,熔覆层连续均匀,与基体的结合较好。说明纳米YSZ@Ni核壳粒子的激光加工性能比纯纳米YSZ和YSZ/Ni混合粉都好。纳米YSZ@Ni核壳粒子经单道单层熔覆后,纳米YSZ陶瓷和金属Ni分层,其中Ni扩散进入热影响区,形成Fe、Cr、Ni三元合金过渡层。纳米YSZ在熔覆层形成YSZ/(FeCr2O4)共晶体、YSZ先析出相以及少量的YSZ等轴晶粒。在共晶组织中YSZ相主要呈短棒状,平均直径约200nm,也有少量的片状YSZ,层片间距约400nm。先析出YSZ相呈椭圆形,尺寸约为几个微米。重熔后,在熔覆层形成均匀的层状-短棒状交替出现的纳米YSZ/(Fe Cr2O4)的共晶组织。与单道单层熔覆层相比,三次重熔后YSZ层片平均间距减少到200nm,但八次重熔后层片平均间距又增加到330nm。说明重熔对纳米YSZ/(FeCr2O4)共晶组织的粗细有双重影响,重熔使熔池升温而增加液体过冷度,利于细化共晶组织;但重熔次数过多,晶粒生长速度加快,又导致组织粗化。