AZ91D鎂合金表面激光熔覆Ni基+WC合金涂層研究.pdf

1、鎂合金因具有密度低、比強(qiáng)度和比剛度高、機(jī)械加工性能良好、機(jī)械減震性能及電磁屏蔽性能良好等特點(diǎn)而被譽(yù)為21世紀(jì)理想的工程材料,但是,鎂合金的化學(xué)性質(zhì)活潑、耐腐蝕性及耐磨性較差,使其應(yīng)用受到了一定的限制。實(shí)驗(yàn)針對(duì)AZ91D鎂合金活躍的電化學(xué)性能和較差的力學(xué)性能,在其表面激光熔覆鎳基自熔合金粉末,通過改變工藝參數(shù),觀察涂層的表面形貌和微觀組織結(jié)構(gòu)及其腐蝕、磨損性能,優(yōu)化工藝參數(shù),以獲得表面連續(xù)均勻,內(nèi)部無裂紋和氣孔,與基體結(jié)合良好的激光涂層。

2、在鎳基合金激光熔覆涂層基礎(chǔ)上加入不同含量的碳化鎢顆粒,并通過顯微組織、力學(xué)性能和耐腐蝕性能測試,找到耐磨性、耐蝕性較好的熔覆涂層。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著加入WC顆粒含量的不同,涂層中的主要相也隨之發(fā)生變化;同時(shí),涂層中出現(xiàn)了WC熔解后與Ni基合金粉末生成的NiC、Al4C3、SiC等碳化物和Al4W。熔覆涂層與基體之間的產(chǎn)生了良好的冶金結(jié)合,當(dāng)WC顆粒含量為15％時(shí),垂直界面處呈現(xiàn)平均化學(xué)成分為Ni50.82Al5.02Mg43

3、.1的犬牙狀形貌特征。與鎂合金基體相比,鎳基合金涂層硬度達(dá)到73.25GPa,磨損失重量明顯減少,耐蝕性能也提高了很多,顯著改善了鎂合金表面的耐磨性和耐蝕性能;對(duì)于鎳基合金最佳工藝參數(shù)是激光功率為1.2kW,熔覆速度為20mm/s,光斑直徑為D=φ5.0mm;在最佳工藝參數(shù)下,加入WC顆粒的激光熔覆涂層的硬度和彈性模量顯著提高,磨損失重量明顯小于未加WC顆粒的鎳基合金熔覆涂層,耐磨性能得到極大的提高,耐蝕性在鎳基合金涂層的基礎(chǔ)上又提高了