AZ91D鎂合金表面激光熔覆Al-TiC涂層組織和性能的研究
本文選題:激光熔覆 + 鎂合金; 參考:《表面技術(shù)》2017年01期
【摘要】:目的研究Al-TiC涂層組織和性能的特性,以提高鎂合金涂層的硬度和耐蝕性能。方法采用Nd:YAG固體激光器,在AZ91D鎂合金表面通過激光熔覆制備Al-TiC涂層,采用光學(xué)顯微鏡、X射線衍射儀、顯微硬度計(jì)、電化學(xué)工作站,對熔覆層的組織形貌、物相結(jié)構(gòu)、顯微硬度和耐蝕性能進(jìn)行測定和分析。結(jié)果 Al-TiC涂層的主要組成相有AlTi_3(C,N)_(0.6),Al_3Mg_2,Mg_2Al_3,Al和TiC等。激光熔覆層的厚度約為0.35 mm,表面成型良好,結(jié)合層晶粒細(xì)小,熔覆層與鎂合金基體之間結(jié)合良好,呈大波浪形。熔覆層試樣的平均顯微硬度為224HV,約為基體顯微硬度(62HV)的4倍,由此表明熔覆層對鎂合金硬度有明顯的增強(qiáng)作用。鎂合金基體的自腐蝕電位為-1.475 V,自腐蝕電流密度為7.556×10~( 5) A/cm~2,熔覆層試樣的自腐蝕電位為-1.138V,自腐蝕電流密度為4.828×10~( 5) A/cm~2,與鎂合金基體相比,熔覆層的腐蝕電位值增加,腐蝕電流密度值變小,熔覆層的耐蝕性能得到提高。結(jié)論采用激光熔覆技術(shù),能夠在AZ91D鎂合金基體表面制備Al-TiC涂層,由于硬質(zhì)相AlTi_3(C,N)_(0.6),Al_3Mg_2,Mg_2Al_3,TiC等的存在,熔覆層的顯微硬度和耐蝕性能顯著提高。
[Abstract]:Aim to improve the hardness and corrosion resistance of Al-TiC coating by studying its microstructure and properties. Methods Al-TiC coating was prepared by laser cladding on the surface of AZ91D magnesium alloy using ND: YAG solid state laser. The microstructure and phase structure of the coating were investigated by optical microscope X-ray diffraction, microhardness meter and electrochemical workstation. Microhardness and corrosion resistance were measured and analyzed. Results the main phases of Al-TiC coating are AlTiTi3 (Con. N) _ (0.6) and Al3mg _ 2S / C, etc. The thickness of the laser cladding layer is about 0.35 mm, the surface forming is good, the grain of the bonding layer is fine, and the bonding between the cladding layer and the magnesium alloy substrate is good, showing a large wave shape. The average microhardness of the cladding sample is 224HVwhich is about 4 times of that of the substrate (62HV), which indicates that the cladding coating has obvious enhancement effect on the hardness of magnesium alloy. The self-corrosion potential of magnesium alloy substrate is -1.475V, the corrosion current density is 7.556 脳 10 ~ (5) A / cm ~ (-2), the self-corrosion potential is -1.138V and the self-corrosion current density is 4.828 脳 10 ~ (5) A / cm ~ (2). Compared with the magnesium alloy substrate, the corrosion potential of the coating increases. The corrosion resistance of the cladding layer is improved by decreasing the corrosion current density. Conclusion Al-TiC coating can be prepared on AZ91D magnesium alloy substrate by laser cladding. Due to the presence of AlTi3 (Con N) 0.6 and Al3Mg2Stud, the microhardness and corrosion resistance of the cladding layer are greatly improved.
【作者單位】: 中北大學(xué)焊接研究中心;
【基金】:山西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃工業(yè)項(xiàng)目(2016010302100345) 山西省回國留學(xué)人員科研基金資助項(xiàng)目(2013-07)~~
【分類號】:TG174.44
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,本文編號:2097618
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