本文關(guān)鍵詞：AZ31B鎂合金激光表面處理的組織和性能

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【摘要】：本文采用YLS-3000型激光器對(duì)AZ31B鎂合金進(jìn)行表面激光熔凝處理，并研究了激光功率和掃描速度對(duì)熔凝區(qū)的宏觀尺寸、顯微組織和硬度的影響。結(jié)果表明，AZ31B鎂合金經(jīng)激光熔凝處理后，熔凝區(qū)為月牙狀，其寬度和深度隨著激光功率的增加和激光掃描速度的降低而逐漸增大。金相分析表明，經(jīng)激光熔凝處理后，熔凝區(qū)的顯微組織為細(xì)密的樹(shù)枝晶，枝晶間為顆粒狀的-Mg17Al12。在熔凝區(qū)內(nèi)部，由底部到表面顯微組織逐漸變細(xì)，顯微硬度也逐漸升高。隨著激光掃描速度的增加和激光功率的降低，熔凝區(qū)的尺寸逐漸減小，顯微組織變得更加細(xì)密，顯微硬度也隨之增加。與熔凝處理前相比，由于組織的細(xì)化和顆粒狀-Mg17Al12的形成，顯微硬度明顯提高。當(dāng)激光功率為300W～1200W、掃描速度為0.001m/s～0.09m/s時(shí)，硬度增幅為24%～84%。極圖分析表明，激光表面熔凝處理時(shí)，熔池內(nèi)金屬凝固時(shí)-Mg樹(shù)枝晶的生長(zhǎng)具有明顯的擇尤取向，形成明顯的（0001）基面織構(gòu)。 采用預(yù)置法對(duì)AZ31B鎂合金進(jìn)行激光表面Al、Zn合金化處理，并研究激光功率和掃描速度對(duì)合金化區(qū)的顯微組織和硬度的影響。金相分析和X射線衍射分析表明，合金化區(qū)內(nèi)的顯微組織與熔凝處理后相似，顯微組織為細(xì)密的-Mg樹(shù)枝晶，由熔池底部到表面組織逐漸變細(xì)，但枝晶間的顆粒狀β-Mg17Al12明顯增加。顯微硬度測(cè)定表明，經(jīng)合金化處理后，表層硬化效果比熔凝處理更加明顯。隨著激光功率的降低或掃描速度的增加，合金化區(qū)逐漸減小，顯微組織逐漸細(xì)化，顯微硬度逐漸提高。當(dāng)激光功率為600W～1000W、掃描速度為0.02m/s～0.07m/s時(shí)，，顯微硬度比合金化處理前提高了72.9%～122%。與激光熔凝表面處理相比，合金化處理后表層強(qiáng)化效果更好，其原因在于Al的熔入提高了枝晶間β-Mg17Al12的數(shù)量。極圖分析表明，與激光表面熔凝處理相似，合金化處理時(shí)熔池內(nèi)金屬凝固時(shí)-Mg樹(shù)枝晶的生長(zhǎng)也具有明顯的擇尤取向，同樣形成明顯的（0001）基面織構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】：鎂合金 激光 熔凝處理 合金化 組織 性能
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG178
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 鎂與鎂合金10-14
• 1.1.1 鎂與鎂合金的特點(diǎn)10-12
• 1.1.2 鎂合金的應(yīng)用12-13
• 1.1.3 鎂合金的分類(lèi)13-14
• 1.2 鎂合金表面改性的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 電化學(xué)處理15-16
• 1.2.2 機(jī)械表面處理16
• 1.2.3 高能束處理16-17
• 1.3 激光表面改性技術(shù)17-19
• 1.3.1 激光表面熔凝18
• 1.3.2 激光表面合金化18-19
• 1.3.3 激光表面熔覆19
• 1.4 激光熔凝及激光表面合金化效果的影響因素19
• 1.5 本課題的研究意義與內(nèi)容19-21
• 2 實(shí)驗(yàn)材料與方法21-24
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法21-23
• 2.2.1 試樣制備21-22
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)流程22
• 2.2.3 激光表面處理22-23
• 2.3 金相觀察與分析23
• 2.4 X 射線衍射分析23
• 2.5 顯微硬度測(cè)定23-24
• 3 激光功率對(duì)熔凝處理組織和性能的影響24-36
• 3.1 熔凝區(qū)的宏觀形貌24-26
• 3.2 激光功率對(duì)熔凝區(qū)宏觀尺寸的影響26-27
• 3.3 熔凝區(qū)的微觀組織分析27-31
• 3.3.1 熔凝區(qū)的顯微組織27-29
• 3.3.2 激光功率對(duì)熔凝區(qū)顯微組織的影響29-31
• 3.4 熔凝區(qū)的顯微硬度分析31-36
• 4 激光掃描速度對(duì)熔凝處理組織和性能的影響36-41
• 4.1 激光掃描速度對(duì)熔凝區(qū)的宏觀尺寸的影響36-37
• 4.2 激光掃描速度對(duì)熔凝區(qū)顯微組織的影響37-39
• 4.3 激光掃描速度對(duì)熔凝區(qū)顯微硬度的影響39-41
• 5 熔凝層 X 射線衍射分析41-45
• 5.1 熔凝層的 X 射線物相分析41-43
• 5.2 熔凝層的極圖分析43-45
• 6 激光功率對(duì)表面合金化處理組織和性能的影響45-54
• 6.1 合金化區(qū)的宏觀形貌45-46
• 6.2 激光功率對(duì)合金化區(qū)宏觀尺寸的影響46-47
• 6.3 合金化區(qū)的顯微組織分析47-51
• 6.3.1 合金化區(qū)的顯微組織特征47-49
• 6.3.2 激光功率對(duì)合金化區(qū)顯微組織的影響49-51
• 6.4 合金化區(qū)的顯微硬度分析51-54
• 7 激光掃描速度對(duì)表面合金化處理組織和性能的影響54-59
• 7.1 激光掃描速度對(duì)合金化區(qū)宏觀尺寸的影響54-55
• 7.2 激光掃描速度對(duì)合金化區(qū)顯微組織的影響55-57
• 7.3 合金化區(qū)的顯微硬度分析57-59
• 8 合金化層 X 射線衍射分析59-62
• 8.1 合金化層的 X 射線物相分析59-60
• 8.2 合金化層的極圖分析60-62
• 9 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-65
• 致謝65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：729789