Gd元素對激光熔覆鎂合金涂層組織和性能的影響
本文選題:激光技術(shù) + 激光熔覆; 參考:《中國激光》2015年03期
【摘要】:ZM5鎂合金激光熔覆涂層的晶界易析出條帶狀β-Mg17Al12相,導(dǎo)致涂層的拉伸性能下降。通過添加稀土Gd元素,在ZM5鑄造鎂合金表面激光熔覆Mg-Al-Gd涂層,研究Gd元素對ZM5鎂合金激光熔覆涂層組織和性能的影響。結(jié)果表明,添加質(zhì)量分數(shù)為5.0%的Gd元素的熔覆涂層中生成了Al2Gd顆粒相,晶界處Mg17Al12共晶相細化成球形顆粒和短棒狀,且析出量顯著減少;含Gd鎂合金熔覆涂層高溫抗拉強度、屈服強度以及屈強比均有較大提高;高溫拉伸斷口形貌分析發(fā)現(xiàn),ZM5鎂合金激光熔覆涂層拉伸斷口出現(xiàn)局部的晶界熔化特征,而添加Gd元素的鎂合金激光熔覆涂層斷口未觀察到晶界熔化,這表明Gd元素能抑制枝晶間低熔點Mg17Al12共晶相析出而強化晶界,從而可提高熔覆涂層的高溫拉伸性能。
[Abstract]:The grain boundary of ZM5 magnesium alloy laser cladding coating is easy to precipitate banded 尾 -Mg17Al12 phase, which results in the decrease of the tensile properties of the coating. The effect of Gd element on the microstructure and properties of laser cladding Mg-Al-Gd coating on ZM5 cast magnesium alloy was studied by adding rare earth Gd element to the surface of ZM5 magnesium alloy. The results show that Al _ 2Gd particle phase is formed in the cladding coating with 5.0% Gd by mass fraction, and Mg17Al12 eutectic phase at grain boundary is refined into spherical particles and short rod shape, and the amount of precipitation decreases significantly, and the high temperature tensile strength of the coating containing Gd magnesium alloy is decreased. The yield strength and yield strength ratio are improved greatly, and the morphology of tensile fracture surface of ZM5 magnesium alloy laser cladding coating is found to have local grain boundary melting characteristics, and the tensile fracture surface of laser cladding coating of ZM5 magnesium alloy is characterized by local grain boundary melting. However, no grain boundary melting was observed on the fracture surface of laser cladding coating of magnesium alloy with Gd element, which indicates that Gd element can inhibit the precipitation of eutectic phase at low melting point Mg17Al12 between dendrites and strengthen grain boundary, thus improving the high temperature tensile properties of the cladding coating.
【作者單位】: 上海交通大學(xué)上海市激光制造與材料改性重點實驗室;
【分類號】:TG174.4
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 居毅,葉秉良,郭紹義,姚建華;3Cr13廚刀表面激光熔覆處理的組織性能研究[J];浙江工程學(xué)院學(xué)報;2002年02期
2 張魁武;國外激光熔覆材料、工藝和組織性能的研究[J];金屬熱處理;2002年06期
3 張魁武;國外激光熔覆設(shè)備[J];金屬熱處理;2002年07期
4 黃延祿,鄒德寧,梁工英,蘇俊義;送粉激光熔覆過程中熔覆軌跡及流場與溫度場的數(shù)值模擬[J];稀有金屬材料與工程;2003年05期
5 滿翠華,趙會友,寧桂峰;激光熔覆中裂紋控制的試驗研究[J];礦山機械;2004年03期
6 王永峰,薛春芳,田欣利,周蘭英;送粉式激光熔覆能量有效利用率分析[J];激光技術(shù);2004年02期
7 周廣才,孫康鍇,鄧琦林;激光熔覆中的控制問題[J];電加工與模具;2004年02期
8 孫寬;姚繼蔚;徐忠錦;林樹忠;;影響激光熔覆質(zhì)量的主要因素[J];農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程;2007年03期
9 張三川;姚建銓;;氧化鋯摻雜激光熔覆涂層成形、結(jié)構(gòu)與增韌機制[J];激光雜志;2007年02期
10 季霞;周建忠;郭華鋒;徐大鵬;;同軸送粉激光熔覆件質(zhì)量影響因素的研究[J];工具技術(shù);2007年08期
相關(guān)會議論文 前10條
1 鄧琦林;謝安寧;周廣才;;激光熔覆修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)試驗研究[A];2005年中國機械工程學(xué)會年會論文集[C];2005年
2 鄧琦林;謝安寧;周廣才;;激光熔覆修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)試驗研究[A];2005年中國機械工程學(xué)會年會第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議專輯[C];2005年
3 鄧琦林;謝安寧;周廣才;;激光熔覆修復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)試驗研究[A];2005年中國機械工程學(xué)會年會論文集第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議專輯[C];2005年
4 張萬紅;方亮;趙剛;;液相分散沉降法制備激光熔覆預(yù)涂涂層的研究[A];第五屆全國表面工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年
5 王明娣;劉秀波;郭開波;宋成法;傅戈雁;石世宏;;激光熔覆成形件的應(yīng)力分析與裂紋控制[A];第14屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年
6 王永峰;田欣利;薛春芳;;送粉式激光熔覆能量利用率的分析模型[A];第十屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年
7 黃延祿;楊永強;;雙方程邊界耦合法激光熔覆傳質(zhì)過程數(shù)值模擬[A];中西南十省區(qū)(市)焊接學(xué)會聯(lián)合會第九屆年會論文集[C];2006年
8 劉繼常;;激光熔覆工藝理論與試驗研究[A];第15屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集(下)[C];2013年
9 顧建強;姚建華;駱芳;胡曉冬;陳智君;;激光熔覆殘余應(yīng)力場的數(shù)值模擬[A];2009年先進光學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用研討會論文集(上冊)[C];2009年
10 湯光平;黃文榮;楊家林;;模具鋼的激光熔覆組織和性能[A];中國工程物理研究院科技年報(2001)[C];2001年
相關(guān)重要報紙文章 前2條
1 翟揚;激光熔覆硼、鈦材料市場海闊天空[N];中國有色金屬報;2003年
2 記者 趙靜;激光熔覆術(shù)成功再造煤礦機械[N];中國煤炭報;2013年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 熊征;激光熔覆強化和修復(fù)薄壁型零部件關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)研究[D];華中科技大學(xué);2009年
2 黃鳳曉;激光熔覆和熔覆成形鎳基合金的組織與性能研究[D];吉林大學(xué);2011年
3 張慶茂;送粉激光熔覆應(yīng)用基礎(chǔ)理論的研究[D];中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所;2000年
4 張三川;送粉激光熔覆陶瓷摻雜復(fù)合涂層技術(shù)及涂層成形機理研究[D];鄭州大學(xué);2002年
5 李明喜;鈷基合金及其納米復(fù)合材料激光熔覆涂層研究[D];東南大學(xué);2004年
6 鄭敏;鈦合金表面激光熔覆制備生物陶瓷涂層及其生物活性研究[D];蘭州理工大學(xué);2008年
7 王明娣;基于光內(nèi)送粉的激光熔覆快速制造機理與工藝研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年
8 李嘉寧;鈦合金激光熔覆Ti-Al/陶瓷復(fù)合涂層組織結(jié)構(gòu)與耐磨性的研究[D];山東大學(xué);2012年
9 張堯成;激光熔覆INCONEL 718合金涂層的成分偏聚與強化機理研究[D];上海交通大學(xué);2013年
10 宮新勇;激光熔覆沉積修復(fù)TC11鈦合金葉片的基礎(chǔ)問題研究[D];北京有色金屬研究總院;2014年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 于濤;鋁青銅表面激光熔覆鎳基合金溫度場的數(shù)值模擬[D];蘭州理工大學(xué);2009年
2 孫寬;激光熔覆修復(fù)技術(shù)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2006年
3 劉常樂;載氣式激光熔覆送粉器的研制[D];天津工業(yè)大學(xué);2003年
4 徐大鵬;基于激光熔覆的金屬零件快速制造工藝研究[D];江蘇大學(xué);2006年
5 高愛兵;送粉式激光熔覆溫度場的有限元模擬[D];浙江工業(yè)大學(xué);2010年
6 郝明仲;激光熔覆工藝參數(shù)優(yōu)化及其自適應(yīng)有限元分析[D];大連理工大學(xué);2012年
7 賀敬地;自動流量平衡閥端帽的激光熔覆工藝與裝置研究[D];青島理工大學(xué);2011年
8 李媛媛;同軸送粉式激光熔覆氣體—粉末流對熔池形貌的影響研究[D];湖南大學(xué);2012年
9 張英余;2Cr13不銹鋼軸套激光熔覆制造技術(shù)與工藝研究[D];中北大學(xué);2013年
10 李大生;激光熔覆金屬層晶粒形成模型及其試驗研究[D];湖南大學(xué);2008年
,本文編號:2080285
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/2080285.html