鎂合金表面激光合金化SiC-316L復合涂層研究.pdf

1、鎂合金具有密度低，比強度、比剛度高，導熱性好，有很好的阻尼吸振性，較強的抗電磁干擾能力和優(yōu)良的切削加工性，可再利用等優(yōu)點。目前，鎂合金已在很多領域得到廣泛應用。但其較差的耐磨和耐腐蝕性能，長期嚴重制約著其潛力的發(fā)揮。因此，對鎂合金進行表面改性處理具有重要意義。
　　本文以AZ31鎂合金為基體，采用預置SiC-316L粉末法，對其表面進行激光合金化處理。利用XRD、SEM、EDS等方法對合金化層的物相、組織結構及成分進行了分析，并研

2、究了合金化層的硬度、耐磨性及耐腐蝕性能。結果表明：合金化層表面平整，搭接狀況良好，沒有起球、氣孔和裂紋等缺陷。合金化層熔化區(qū)的深度隨著激光功率的增加或掃描速度的減小而增大。合金化層主要由Mg、Fe、SiC、MgO和SiO2等相組成。在合金化層熔池底部與鎂合金基體的界面結合區(qū)形成了垂直于界面指向合金化層的柱狀晶區(qū)。
　　隨著激光功率和掃描速度的增大，合金化層的組織先細化，但繼續(xù)增大激光功率后，其又變得粗大，且不均勻；隨著光斑直徑的增

3、大，合金化層的組織變得粗大。隨著激光功率的增大，合金化層的顯微硬度和耐磨性先增大后減?。浑S著掃描速度的增大，合金化層的顯微硬度和耐磨性呈上升趨勢；隨著光斑直徑的增加，合金化層的顯微硬度和耐磨性都隨之減小。
　　當激光功率為2200W，掃描速度為1200mm/min，光斑直徑為2mm時，合金化層的顯微組織最為均勻、細小和致密，硬度和耐磨性最好，工藝參數為最優(yōu)組合。與鎂合金基體相比，合金化層的平均硬度提高了約2倍，耐磨性提高了約1倍。