AZ91D鎂合金表面激光熔覆Ni基+WC合金涂層研究.pdf

1、鎂合金因具有密度低、比強度和比剛度高、機械加工性能良好、機械減震性能及電磁屏蔽性能良好等特點而被譽為21世紀理想的工程材料,但是,鎂合金的化學性質活潑、耐腐蝕性及耐磨性較差,使其應用受到了一定的限制。實驗針對AZ91D鎂合金活躍的電化學性能和較差的力學性能,在其表面激光熔覆鎳基自熔合金粉末,通過改變工藝參數,觀察涂層的表面形貌和微觀組織結構及其腐蝕、磨損性能,優化工藝參數,以獲得表面連續均勻,內部無裂紋和氣孔,與基體結合良好的激光涂層。

2、在鎳基合金激光熔覆涂層基礎上加入不同含量的碳化鎢顆粒,并通過顯微組織、力學性能和耐腐蝕性能測試,找到耐磨性、耐蝕性較好的熔覆涂層。
　　實驗結果表明:隨著加入WC顆粒含量的不同,涂層中的主要相也隨之發生變化;同時,涂層中出現了WC熔解后與Ni基合金粉末生成的NiC、Al4C3、SiC等碳化物和Al4W。熔覆涂層與基體之間的產生了良好的冶金結合,當WC顆粒含量為15％時,垂直界面處呈現平均化學成分為Ni50.82Al5.02Mg43

3、.1的犬牙狀形貌特征。與鎂合金基體相比,鎳基合金涂層硬度達到73.25GPa,磨損失重量明顯減少,耐蝕性能也提高了很多,顯著改善了鎂合金表面的耐磨性和耐蝕性能;對于鎳基合金最佳工藝參數是激光功率為1.2kW,熔覆速度為20mm/s,光斑直徑為D=φ5.0mm;在最佳工藝參數下,加入WC顆粒的激光熔覆涂層的硬度和彈性模量顯著提高,磨損失重量明顯小于未加WC顆粒的鎳基合金熔覆涂層,耐磨性能得到極大的提高,耐蝕性在鎳基合金涂層的基礎上又提高了