AZ91D镁合金激光熔凝表面改性研究

论文摘要

采用DL-HL-T5000B型5KW横流CO2激光加工系统在AZ91D镁合金表面进行了激光熔凝处理试验。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜（SEM）对熔凝层进行微观分析,测试了显微硬度并进行摩擦磨损性能分析。结果表明,激光熔凝后可获得致密的树枝晶组织,熔凝层相主要由α-Mg固溶体和β-Mg17Al12金属间化合物组成,β-Mg17Al12的含量比基体有所提高。熔凝层晶粒较原始镁合金显著细化,与基体相比,硬度、耐磨性、耐蚀性均有提高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 镁及镁合金简介
• 1.2 镁合金表面改性研究进展
• 1.2.1 化学及电化学表面处理
• 1.2.2 机械表面处理方法
• 1.3 激光表面处理技术
• 1.3.1 激光与材料的作用
• 1.3.2 激光器简介
• 1.4 激光熔凝处理工艺
• 1.5 镁合金激光熔凝技术现状
• 1.6 选题意义及研究内容
• 1.6.1 选题意义
• 1.6.2 研究内容
• 2 实验材料与方法
• 2.1 基体材料
• 2.2 实验设备
• 2.3 激光熔凝工艺
• 2.4 微观组织分析
• 2.4.1 金相制备
• 2.4.2 X-ray 衍射分析
• 2.4.3 扫描电子显微镜（SEM）及金相显微镜（OM）
• 2.4.4 电子探针（EPMA）
• 2.5 性能测试
• 2.5.1 显微硬度测试
• 2.5.2 摩擦磨损测试
• 2.5.3 磨粒磨损试验
• 2.5.4 腐蚀实验
• 3 激光熔凝对AZ91D 镁合金组织结构的影响
• 3.1 AZ91D 镁合金铸态组织结构分析
• 3.2 熔凝层的组织与结构分析
• 4 激光熔凝处理对AZ91D 镁合金熔池尺寸及宏观形貌影响
• 5 激光处理工艺对AZ91D 镁合金熔凝层耐磨性的影响
• 5.1 扫描速度对熔凝层耐磨性的影响
• 5.1.1 扫描速度对熔凝层显微组织结构的影响
• 5.1.2 扫描速度对熔凝层显微硬度的影响
• 5.1.3 扫描速度对熔凝层耐磨性的影响
• 5.2 扫描功率对熔凝层耐磨性的影响
• 5.2.1 扫描功率对熔凝层显微组织结构的影响
• 5.2.2 扫描功率对熔凝层显微硬度的影响
• 5.2.3 扫描功率对熔凝层耐磨性的影响
• 5.3 干滑动摩擦磨损实验
• 6 激光处理对AZ91D 镁合金熔凝层耐蚀性的影响
• 6.1 镁的腐蚀机理
• 6.2 镁合金腐蚀特点
• 6.3 熔凝层耐蚀性分析
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文