对AZ31镁合金表面进行激光重熔处理
发布时间:2011-08-29 05:59
作者:互联网
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镁合金的电极电位低,容易
腐蚀,耐蚀性差是阻碍
镁合金推广应用的主要
瓶颈之一。目前尚未找到有效提高镁合
金耐腐蚀性能的
合金化方法,
改善其耐蚀性主要采用化学
转化膜、阳极氧化、
电镀、微弧氧化、
热喷涂等表面处理技术。而
激光表面处理作为一种日益成熟的新型表面处理技术,具有操作灵活、无污染、可有选择性地对零件局部表面进行改性等特点,在
金属材料表面改性中已有许多成功的应用实例。在镁合金表面改性方面,激光重熔、激光涂覆
铝或
铝合金等方法被用来提高镁合金的耐腐蚀性能;在激光涂覆层中加入Si、SiC颗粒还可以提高镁合金的耐磨性。但相对而言,利用激光对镁合金进行表面改性的研究还很少。现有研究可以利用Nd-YAG激光器对AZ31镁
合金板材表面进行了激光重熔处理,考察了激光重熔表面处理对其显微组织、
硬度及耐腐蚀性能的影响。用AZ31镁合金
热轧板材作为研究材料,厚度为3mm。固定在保护箱内并通氩气保护。试样表面用砂纸除去氧化皮,使之露出金属
光泽。使用Nd-YAG激光器,连续波输出,输出
功率为1.5kW,光斑直径为1.5mm。首先针对各种扫描速度的处理效果,优化
工艺,然后采用优化的工艺参数进行多道激光扫描,以获得大面积的激光重熔表面。相邻熔痕的搭接率取30%。在激光功率为1.5kW和光斑直径为1.5mm时,扫描速度为20mm/s可获得最好的表面处理效果。激光重熔处理层可分为重熔区和热影响区两部分,重熔区主要是胞状晶组织,热影响区主要是等轴晶组织。重熔区的晶粒明显细化,硬度比基体增加约5%。Mg的优先蒸发使激光重熔区中产生Al元素的富集。Al的富集以及晶粒细化可以形成更致密的氧化膜,减小电偶腐蚀倾向,有效提高了AZ31镁合金的耐蚀性。(欣然)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。