AZ91D鎂合金表面激光熔覆Ni-Cr-Si-Al合金涂層.pdf

1、鎂合金密度低、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而被譽(yù)為21世紀(jì)理想的“綠色材料”。廣泛應(yīng)用于航天、汽車、計(jì)算機(jī)、通訊等行業(yè)。同時(shí)，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。本文實(shí)驗(yàn)研究，在AZ91D鎂合金表面激光熔覆Ni-Cr-Si-Al合金涂層，以期提高、改善鎂合金表面的耐蝕和耐磨性能。
　　 試驗(yàn)表明，激光涂層的宏觀、微觀質(zhì)量與激光熔覆工藝參數(shù)密切相關(guān)。在最佳工藝

2、參數(shù)為激光功率P=0.7kw，掃描速度V=25mm/s時(shí)，獲得的激光涂層表面連續(xù)均勻，內(nèi)部無(wú)裂紋和氣孔，與基體形成了良好的冶金結(jié)合。
　　 分析表明，涂層的組織由熔覆區(qū)、結(jié)合區(qū)和熱影響區(qū)三個(gè)區(qū)域組成。在熱影響區(qū)與結(jié)合區(qū)接壤的地方存在擴(kuò)散層。涂層主要由Ni、Cr、Mg、Cu、Cu0.81Ni0.19相及金屬間化合物AlNi3組成。在涂層和基材的界面附近，由于Ni元素的擴(kuò)散作用，導(dǎo)致該區(qū)域?yàn)棣?Al和AlNi3呈片狀枝晶的共存區(qū)。<

3、br>　　 實(shí)驗(yàn)表明，涂層的磨損是由粘著磨損和磨粒磨損兩種機(jī)制共同作用的結(jié)果。由于涂層多種金屬間化合物增強(qiáng)作用 ,使涂層具有高的硬度、耐磨性和耐蝕性。且激光熔覆試樣耐蝕性相對(duì)于噴涂試樣、基體試樣分別提高了3.83、8.83倍。Ni元素的擴(kuò)散幾乎貫穿了整個(gè)涂層。在熔覆區(qū)和熱影響區(qū)都出現(xiàn)了少量的Mg，而在熔覆區(qū)和結(jié)合區(qū)的交界處Mg含量達(dá)到最高；在結(jié)合區(qū)和熔覆區(qū)的界面處出現(xiàn)了Al的偏析。中間過(guò)渡層的Cu大部分熔入熔覆區(qū)，形成富Cu相，且擴(kuò)散