摘要：高铬高温合金具有良好的高温抗氧化性、力学性能和耐蚀性，是制造航空发动机热端部件的重要结构材料。高铬高温合金热加工性能较差、成品率和生产效率低，开发和采用更为先进的技术来制造高铬高温合金部件具有重要意义。本研究采用超高速激光金属沉积技术增材制造K648高温合金，对沉积层宽度、高度和熔深影响最显著的因素分别为激光功率、送粉速率和扫描速度。采用优化后工艺参数，其沉积速率是常规激光金属沉积效率的3.57倍。超高速激光金属沉积K648高温合金时，组织呈明显的层状结构：层内为柱状晶，层间为细小等轴晶，晶内有粒状α-Cr相析出；与常规激光金属沉积相比，晶粒和α-Cr相均明显细化，孔隙率更高。超高速激光金属沉积K648高温合金的抗拉强度、显微硬度和耐磨性均高于常规激光金属沉积K648高温合金；其高温抗氧化性能及耐蚀性优良，但由于晶粒细化后晶界面积增加及沉积层孔隙率较大，其高温抗氧化性和耐蚀性略低于常规激光金属沉积K648高温合金。固溶温度为1140 °C时α-Cr相完全固溶；经750 °C时效后，合金中析出了大量细长针状α-Cr相和细小的γ′相，抗拉强度显著增大；随时效温度增加，γ′相和α-Cr相对基体强化作用减弱，抗拉强度逐渐降低，而延伸率随时效温度增加逐渐增大，在900 °C时达到最大；时效温度大于950 °C时，析出粗大链状M₆C，合金强度和延伸率都下降。对沉积件进行热等静压处理后，孔隙率显著降低，合金中析出细长针状α-Cr相和γ′相，抗拉强度提高到1123.4 MPa，延伸率减小至8.1%；对热等静压试件进行固溶时效处理，抗拉强度有所减小，延伸率显著提高至17.4%。通过设计沉积后的热处理制度，对组织进行合理调控，能够得到所需的合金性能。
 

超高速激光熔覆；镍基合金；组织；性能；调控机理