表面技术 , 2017, 46(1): 40-44.
10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.007
AZ91D镁合金表面激光熔覆Al-TiC涂层组织和性能的研究
孙琪
1,
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李志勇
2,
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张英乔
3,
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杨柳青
4,
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刘车凯
5,
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程凯岐
6,
1.中北大学 焊接研究中心,太原,030051;
2.中北大学 焊接研究中心,太原,030051;
3.中北大学 焊接研究中心,太原,030051;
4.中北大学 焊接研究中心,太原,030051;
5.中北大学 焊接研究中心,太原,030051;
6.中北大学 焊接研究中心,太原,030051
目的 研究Al-TiC涂层组织和性能的特性,以提高镁合金涂层的硬度和耐蚀性能.方法 采用Nd:YAG固体激光器,在AZ91D镁合金表面通过激光熔覆制备Al-TiC涂层,采用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、电化学工作站,对熔覆层的组织形貌、物相结构、显微硬度和耐蚀性能进行测定和分析.结果 Al-TiC涂层的主要组成相有AlTi3(C,N)0.6,Al3Mg2,Mg2Al3,Al和TiC等.激光熔覆层的厚度约为0.35 mm,表面成型良好,结合层晶粒细小,熔覆层与镁合金基体之间结合良好,呈大波浪形.熔覆层试样的平均显微硬度为224HV,约为基体显微硬度(62HV)的4倍,由此表明熔覆层对镁合金硬度有明显的增强作用.镁合金基体的自腐蚀电位为-1.475 V,自腐蚀电流密度为7.556×10–5 A/cm2,熔覆层试样的自腐蚀电位为-1.138 V,自腐蚀电流密度为4.828×10–5 A/cm2,与镁合金基体相比,熔覆层的腐蚀电位值增加,腐蚀电流密度值变小,熔覆层的耐蚀性能得到提高.结论 采用激光熔覆技术,能够在AZ91D镁合金基体表面制备Al-TiC涂层,由于硬质相AlTi3(C,N)0.6,Al3Mg2,Mg2Al3,TiC等的存在,熔覆层的显微硬度和耐蚀性能显著提高.
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