研究目的
利用高功率光纤激光器（HPFL）对铝表面层进行改性，在AlMg5合金表面引入钛铁混合粉末，以改善其微观结构、耐磨性和硬度。
研究成果
对AlMg5合金进行激光表面处理后，形成了均匀且耐磨的摩擦学层，其硬度和耐磨性均得到提升。在激光表面合金化（LSA）过程中引入钛和铁元素，显著改善了铝合金表层的力学性能。
研究不足
无法在不进行诸如研磨等额外材料去除工序的情况下，获得完全光滑且均匀的表面层。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用高功率光纤激光器（HPFL）对AlMg5合金进行激光表面合金化（LSA）处理，使用钛铁混合粉末（90/10重量比）。
2：样品选择与数据来源：
以AlMg5铝合金作为基材。
3：实验设备与材料清单：
YLS 4000 IPG光纤激光器、Reis-Modular焊接光学系统AP44、蔡司SEM-Supra 35扫描电镜、PANalytical X’Pert衍射仪、维氏硬度计。
4：蔡司SEM-Supra 35扫描电镜、PANalytical X’Pert衍射仪、维氏硬度计。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：将激光束聚焦于待处理表面，通过三次激光扫描获得宽幅合金层，并进行金相观察、化学成分分析、X射线衍射及显微硬度测量。
5：数据分析方法：
采用维氏硬度计分析硬度分布，通过球盘摩擦试验测试耐磨性。
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Scanning electron microscopy for chemical composition analyses
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PANalytical X’Pert diffractometer
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PANalytical
X-ray diffraction for identifying intermetallic phases
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YLS 4000 IPG fiber laser
YLS 4000
IPG
Used for laser surface alloying (LSA) process
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Reis-Modular Welding Optics AP44
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Reis
Focusing the laser beam on the treated surface
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Measuring the hardness of the alloyed layer
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