發(fā)布時(shí)間：2021-08-17 19:40

　　鎂合金具有密度小、比強(qiáng)度和比剛度高、可重復(fù)回收利用等特點(diǎn),在工業(yè)中應(yīng)用廣泛,但鎂合金硬度低、耐磨與耐蝕性差,阻礙了其應(yīng)用范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大。激光熔覆技術(shù)可提高鎂合金表面性能,但直接在基體表面熔覆高熔點(diǎn)的涂層材料易使基體開(kāi)裂、蒸發(fā)嚴(yán)重,如能采用梯度涂層,使基體與涂層之間的熱物理性質(zhì)、組織、性能等呈梯度變化,可較好地解決此問(wèn)題,為鎂合金表面熔覆高熔點(diǎn)涂層材料提供思路。本文即采用激光熔覆技術(shù)在AZ91D鎂合金表面制備了梯度Al/（Al+Ti+Ni/C）涂層,同時(shí)也熔覆了單層Al+Ti+Ni/C涂層作為比較,并對(duì)涂層的宏觀形貌、顯微組織、物相組成、顯微硬度、耐磨損及腐蝕性能進(jìn)行了測(cè)試與分析。直接熔覆Al、Ti、Ni/C混合粉末制備的單層涂層厚度約為300μm,主要由Al₃Mg₂、Al₁₂Mg₁₇、Al₃Ti、Mg₂Ni和α-Mg組成。（Ti+Ni/C）含量為10%的涂層組織均勻。隨著（Ti+Ni/C）含量增加到20%和30%,涂層中大量顆粒相發(fā)生團(tuán)聚,在涂層-基體界... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

激光熔Fig.1.1Laserclad軋輥渦

中北大學(xué)學(xué)位論文1第一章緒論1.1選題背景及意義在金屬元素中，鎂儲(chǔ)量?jī)H在鐵鋁之后，位居第三[1]。鎂合金比強(qiáng)度與比模量高、密度低，在汽車、國(guó)防、電子、建筑、生物醫(yī)學(xué)和航空航天等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，方向盤框架，座椅框架等[2]。此外，鎂合金還有許多功能被開(kāi)發(fā)利用，出色的電磁屏蔽性能和阻尼容量；良好的生物相容性；良好的散熱功能；儲(chǔ)氫容量大、電極電位低等[3-6]。隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，高性能部件日益受到重視。鎂合金硬度低、耐磨及耐腐蝕性差限制其進(jìn)一步應(yīng)用。表面改性技術(shù)在不破壞材料原有特性前提下，改善其表面性能，被應(yīng)用于鎂合金。如陽(yáng)極氧化、氣相沉積、離子注入、微弧氧化、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜、化學(xué)鍍、熱噴涂等，但普遍存在表面改性層雹致密度差、與基體結(jié)合不牢固、成本高、對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題。激光熔覆技術(shù)能量密度大、加熱與冷卻速度快、熱影響區(qū)小，制備的涂層與基體結(jié)合緊密，是一種較理想的鎂合金表面改性技術(shù)。圖1.1顯示了部分使用激光熔覆技術(shù)修復(fù)的金屬零件。然而鎂合金的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低，在其表面激光熔覆高熔點(diǎn)、性能優(yōu)異的涂層材料時(shí)，需輸入較大的熱量，導(dǎo)致鎂基體蒸發(fā)嚴(yán)重，涂層成形較差。而采用梯度熔覆先在鎂合金表面熔覆一層與基體物理性質(zhì)差異小的涂層材料，再在其表面熔覆一層高熔點(diǎn)防腐耐磨涂層材料，可以很好的解決鎂基體蒸發(fā)問(wèn)題，同時(shí)使基體與涂層結(jié)合更牢固。圖1.1激光熔覆修復(fù)金屬零件Fig.1.1Lasercladdingtorepairmetalparts軋輥渦輪機(jī)葉片電機(jī)轉(zhuǎn)子

技術(shù)路線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高功率密度激光重熔鎂合金的非均勻性機(jī)理研究[J]. 龐銘,浮藝旋,劉全秀,初飛雪.  熱加工工藝. 2019(18)
[2]對(duì)低能耗環(huán)保的鎂合金陽(yáng)極氧化處理技術(shù)的相關(guān)分析[J]. 梁瑞霞.  化工管理. 2018(20)
[3]鎂合金化學(xué)鍍鎳的研究進(jìn)展[J]. 宿輝,王慧文.  電鍍與涂飾. 2018(09)
[4]鎂合金氣相沉積防腐涂層技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 熊姣,吁安山,金華蘭,楊湘杰.  腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2018(03)
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[8]鎂合金腐蝕行為及機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 張新,張奎.  腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2015(01)
[9]鎂電池的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 慕偉意,李爭(zhēng)顯,杜繼紅,奚正平.  材料導(dǎo)報(bào). 2011(13)
[10]AZ31鎂合金環(huán)境友好陽(yáng)極氧化處理研究[J]. 孫建春,蘭偉,張丁非,陳登明.  材料導(dǎo)報(bào). 2011(02)

博士論文
[1]AM50鎂合金表面激光改性研究[D]. 陳菊芳.江蘇大學(xué) 2008

碩士論文
[1]激光沖擊強(qiáng)化AM50鎂合金的微觀組織及抗腐蝕性能研究[D]. 劉波.江蘇大學(xué) 2017
[2]AZ91D鎂合金電鍍鎳及其耐蝕性能研究[D]. 房文靜.湘潭大學(xué) 2017
[3]碳離子注入對(duì)AZ31鎂合金的抗腐蝕性和細(xì)胞相容性的影響研究[D]. 鄭程?hào)|.蘭州大學(xué) 2017
[4]原子層沉積對(duì)鎂合金微弧氧化膜層的改性研究[D]. 吳曉明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]有機(jī)轉(zhuǎn)化膜對(duì)AZ31鎂合金在模擬體液中腐蝕性能的影響[D]. 鄭嘉.重慶大學(xué) 2015
[6]鎂合金激光表面合金化Al-SiC強(qiáng)化層組織及性能研究[D]. 譚永全.南華大學(xué) 2014
[7]鎂合金電鍍工藝的研究[D]. 李瑞雪.遼寧師范大學(xué) 2010
[8]激光熔覆工藝基礎(chǔ)研究[D]. 沈燕娣.上海海事大學(xué) 2006



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