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本文利用团簇选取三准则对Ni-Zr和Ni-Ta二元晶体相所形成的团簇结构进行筛选,将筛选出的团簇结构结合团簇线判据、等电子浓度判据和等原子尺寸判据应用在Ni基非晶成分设计中。将所设计的Ni52Zr25Ta23和Ni60.5Zr19.63Nb18.07Al1.8合金成分在45钢基体上在不同的输出功率下进行激光熔覆以期获得完全非晶涂层,分析涂层物相及显微组织,研究力学性能及耐蚀性能。结果表明:由新判据设计的Ni52Zr25Ta23和Ni60.5Zr19.63Nb18.07Al1.8合金成分具有较强非晶形成能力,表现在X射线图谱中很大范围内出现了漫散衍射峰。但事实上涂层中除了期望得到的非晶相,还出现胞状晶和树枝晶,经物相结构鉴定为Ni2Ta、Ni3Zr、Ni8Nb等金属间化合物和ZrO2、Al2O3。两种合金成分得到的涂层力学性能和耐蚀性能都远远优于基体。对比两种成分性能,Ni52Zr25Ta23合金涂层的力学性能较好,而Ni60.5Zr19.63Nb18.07Al1.8合金涂层的耐蚀性能较好,由数据可知:Ni52Zr25Ta23合金涂层的耐磨性最佳为0.57mg·mm-2,合金涂层表层硬度值高达2954.3HK;Ni60.5Zr19.63Nb18.07Al1.8合金涂层而且耐酸性良好,致钝电流密度最小为3.0524mA·mm-2,耐盐性最好,单位面积的增重量为16.53mg·mm-2。激光输出功率为3300W左右,扫描速度为2mm/s有利于非晶的形成。