王鑫
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王文先
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葛亚琼
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崔泽琴
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许并社
材料热处理学报
为了改善镁合金表面的性能,将等离子喷涂和激光重熔技术相结合,利用5 kW横流连续CO2激光器,在AZ31B镁合金表面进行了激光重熔Al-Si+ 1％ nano-Si3N4等离子喷涂复合涂层的试验研究.通过扫描电子显微镜、能谱分析仪、X射线衍射仪分析了重熔层的组织、成分分布和重熔前后的物相及结合界面,用显微硬度仪和电化学工作站测试并对比复合涂层重熔前后的硬度和腐蚀性能.结果表明,等离子喷涂层经激光重熔后与镁基体达到了良好的冶金结合,在激光作用下,重熔层析出的金属间化合物AlN、Mg2Si及弥散的铝硅固溶体强化相有效提高了其显微硬度,最高值达到514 HV0.05,是基体的10倍.在析出强化相作用下,重熔层的耐蚀性得到明显提高,自腐蚀电流较喷涂层和镁基体降低一个数量级.
关键词:
镁合金
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激光重熔
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纳米Si3N4粉末
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等离子喷涂
葛亚琼
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王文先
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郭谡
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崔泽琴
稀有金属
为了在镁合金表面获得远离平衡态的极端快速冷却结构,对AZ31B镁合金进行了在液氮环境下极端快速冷却的CO2激光表面重熔处理,并对该重熔层的微观结构、性能和强化机制进行了分析研究.结果表明:远离平衡态结晶凝固的镁合金表面重熔层的晶粒高度细化,且晶粒大小基本均一.重熔层主要为α-Mg,以及沿晶界析出的极少量β-Mg17Al12.极端快速冷却条件获得的远离平衡态的重熔层的强化机制主要为细晶强化、超固溶强化和位错强化.在此强化作用下重熔层的显微硬度HV提高到1400 MPa,磨损失量比空气冷却条件下的少50％,耐磨性显著提高.该重熔层的冲击断口特征显示出了塑性变形的痕迹,故该镁合金表面的塑性和韧性也得到了改善.
关键词:
镁合金
,
激光重熔
,
非平衡
,
组织
,
性能
