AZ91D鎂合金激光表面熔覆Fe-Ni-Cr-B-Si合金.pdf

1、鎂合金因其密度低、比強(qiáng)度和比剛度高等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、計(jì)算機(jī)、通訊等行業(yè),且由于資源豐富,具有廣闊的發(fā)展前景。但是,一般鎂合金的強(qiáng)度只有常規(guī)鋁合金的60％,耐磨性較差,而且化學(xué)性質(zhì)活潑、耐腐蝕性能也很差,使其應(yīng)用受到了一定的限制,因此采用表面改性技術(shù)增強(qiáng)鎂合金表面的耐磨、耐腐蝕性能具有重大意義。
　　本文采用通過火焰熱噴涂與激光重熔二步法工藝在AZ91D鎂合金表面成功熔覆了Fe-Ni-Cr-B-Si合金,制備出了耐磨和

2、耐蝕的平整合金涂層。在制備過程中,采用了Ni-Al合金粉作為過渡層,夾在基體與Fe合金層之間,以實(shí)現(xiàn)Fe基合金層與基體的連接。
　　激光熔覆工藝參數(shù)對熔覆層微觀形貌、宏觀形貌以及熔覆層性能有重大影響,通過研究表明,在激光熔覆工藝參數(shù)為激光功率P=1.0kW,激光掃描速度ν=25mm/s,光斑直徑D=5mm的條件下,可得到表面平整、組織均勻、內(nèi)部基本沒有裂紋和氣孔并與基體形成了良好的冶金結(jié)合激光熔覆涂層。
　　物相分析表明,激

3、光熔覆層主要是由Mg、AlNi3、Ni、Al2O3、FeNi、Mn3Fe3Si3及α-FeCr組成。
　　微觀形貌分析表明,熔覆試樣橫截面由表及里明顯分為:Fe合金層、過渡層、和基體三個部分組成。過渡層與基體分界比較明顯,但沒有裂紋,結(jié)合較好,過渡層分為兩個區(qū)域,一個是Al2O3,另外一個是由AlNi3、Ni等組成的富Ni區(qū)。Fe合金層也有兩個區(qū),但它們成分基本相同,其主要成分為Fe,一個是由金屬顆粒在激光作用下熔化合并形成的致密