研究目的
通过激光熔覆不同质量比的Al-TiC熔覆层,并在镁合金表面添加不同含量的稀土Y2O3粉末,以解决镁合金硬度低和耐蚀性差的问题。
研究成果
1) 不同质量比的Al-TiC激光熔覆涂层与AZ63-Er合金基体呈冶金结合,界面未发现气孔、裂纹等缺陷。不同质量比Al-TiC激光熔覆层的主要物相为Ti3AlC、TiC、Mg2Al3、Al3Mg2、Al、Mg、AlMg和Ti6O。
2) 当Al:TiC质量比为8:1、4:1和2:1时,激光熔覆层的硬度分别约为AZ63-Er合金基体的2.75倍、3.24倍和3.94倍。激光熔覆层的耐蚀性高于AZ63-Er合金基体,其中Al:TiC质量比为8:1的涂层耐蚀性最佳。
3) 添加Y2O3后,Al-TiC-Y2O3熔覆层中新生形成Al3Y和Al4MgY相,同时仍存在Ti3AlC、Ti6O相及多种Al-Mg金属间化合物,且Y2O3的添加提高了Al-TiC-Y2O3熔覆层的硬度。当Y2O3含量为0.6%时,Al-TiC-Y2O3复合熔覆层具有最佳的硬度和耐蚀性。
研究不足
该研究聚焦于Al:TiC质量比及Y2O3添加量对熔覆层性能的影响,但未探究其他潜在添加剂或不同激光熔覆参数的作用。
1:实验设计与方法选择:
采用激光熔覆技术在AZ63-Er合金表面制备Al-TiC和Al-TiC-Y2O3熔覆层,研究Al:TiC质量比及Y2O3添加量对熔覆层组织、物相组成、硬度和耐腐蚀性能的影响。
2:样品选择与数据来源:
实验材料为压铸AZ63-Er合金,所选基材尺寸为25 mm × 20 mm × 4 mm。
3:实验设备与材料清单:
LASKIT-500多功能固态激光器、CNC2000激光加工数控系统、高纯氩气(99.99%)、300目Al粉(99.4%)、1000目TiC粉(99.96%)和200目Y2O3粉(99.92%)。
4:99%)、300目Al粉(4%)、1000目TiC粉(96%)和200目Y2O3粉(92%)。
实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:将混合粉末充分搅拌均匀后用水玻璃调成浆料,均匀涂覆在AZ63-Er合金基材表面至涂层厚度约0.45 mm,自然空气干燥48 h后采用LASKIT-500多功能固态激光器进行激光熔覆。
5:45 mm,自然空气干燥48 h后采用LASKIT-500多功能固态激光器进行激光熔覆。
数据分析方法:
5. 数据分析方法:采用HMV-G21ST显微硬度计测量熔覆层及基材显微硬度,在Princeton P4000A电化学工作站采用标准三电极体系进行电化学腐蚀特性测试。
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