AZ31鎂合金表面激光熔覆的研究.pdf

1、作為被稱作是“21世紀綠色工程材料”的鎂合金，因為其具有較低的密度、極高的比強度和比剛度、良好的阻尼性、良好的機械加工性以及電磁屏蔽性等，成為各個行業(yè)的“新寵”備受青睞，但其硬度低、耐腐蝕和耐磨性差，在某種程度上嚴重制約了它的廣泛應用。為拓展和開發(fā)鎂合金的應用領域，針對鎂合金硬度低、耐腐蝕性、耐磨性差等問題，進行適當?shù)谋砻娓男裕瑢崿F(xiàn)鎂合金廣泛使用具有重要意義。
　　本文選用AZ31鎂合金為基體，采用同軸送粉式激光熔覆的方法分別在

2、其表面熔覆316L涂層以及S iC-316L復合涂層，以期達到提高鎂合金表面耐磨性和耐腐蝕性的目的。文章采用OM、SEM、X射線衍射儀以及磨損試驗機對兩種熔覆層的顯微組織、物相組成、抗磨損性能以及抗腐蝕性能進行深入的分析和研究。
　　AZ31鎂合金表面激光熔覆316L涂層的試驗結果表明，熔覆層與基體結合界面清晰，形成了良好的冶金結合，熔覆層的厚度約為621um。XRD分析表明涂層主要由Mg、MgO、Fe、Mg17Al12等物相組成

3、。涂層硬度分析結果顯示，具有316L涂層的鎂合金硬度約為基體的2.7倍。論文從磨痕深度、磨損量以及相對耐磨性三個方面分析了涂層的耐磨性，結果表明，316L涂層的磨痕深度為0.61mm，比基材降低了50％，涂層的磨損量約為0.0858g，比原始鎂合金0.1915g減少了55.2%，涂層相對基體的耐磨性為2.23。腐蝕試驗結果表明，涂層的腐蝕速率為19.435.3g/m2h，約為AZ31鎂合金基體35.3g/m2h腐蝕速率的一半。
　

4、　為了獲得更好的性能，把SiC陶瓷粉末和316L粉末以1：10的質量比混合，采用激光熔覆技術，在AZ31鎂合金表面進行激光熔覆。熔覆層的厚度約為316um，熔覆層由黑色不規(guī)則物相SiC、灰色顆粒316L以及白色基體Mg組成。XRD物相檢測表明，復合涂層主要由Mg、MgO、Fe、SiC以及Mg17Al12等物相組成。涂層硬度分析結果顯示，具有SiC-316L復合涂層的鎂合金硬度約為基體的5.4倍。磨損試驗結果表明，SiC-316L復合涂層