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激光表面熔凝对SiC和MoS2增强Al-4.5Cu复合材料表面完整性的影响

DOI：10.1016/S1003-6326(20)65217-7 期刊：Transactions of Nonferrous Metals Society of China 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 采用搅拌铸造法以Al?4.5Cu合金为基体制备了两种复合材料。一种添加10 wt.% SiC和2 wt.% MoS2作为增强相，另一种添加10 wt.% SiC和4 wt.% MoS2。通过CO2激光束对试样表面进行重熔处理，旨在研究激光表面熔凝（LSM）的影响。分析了激光熔凝表面的形貌、显微硬度、耐蚀性和耐磨性，并与铸态表面整体性能进行对比。研究表明：LSM处理后各试样的显微硬度和耐磨性均显著提升；熔凝表面孔隙率低且耐蚀性优异。因此，LSM可有效改善铝基复合材料的表面完整性。但存在获得最佳表面完整性的最优激光比能值（本研究中约为38 J/m2）。
作者： Praveen Kumar BANNARAVURI，Anil Kumar BIRRU，Uday Shanker DIXIT
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究激光表面熔凝（LSM）对SiC和MoS2增强Al?4.5Cu复合材料表面完整性的影响。

研究成果

激光表面熔覆（LSM）通过形成均匀熔覆层细化了微观结构并消除了孔隙，提升了复合材料的硬度和耐蚀耐磨性能。在激光比能38 J/mm2条件下处理的Al?4.5Cu/10SiC/4MoS?复合材料经LSM后表现出最高硬度值。由于孔隙消除和细晶结构的形成，LSM处理后材料的耐蚀性得到改善。同时LSM也增强了耐磨性，其中Al?4.5Cu/10SiC/4MoS?混合复合材料在38 J/mm2激光比能下经LSM处理后展现出最优的耐磨性能。

研究不足

该研究仅限于激光表面熔覆（LSM）对采用SiC和MoS2增强的Al?4.5Cu复合材料的影响。研究发现，获得最佳表面完整性的最佳激光比能量约为38 J/m2，但未深入探究其他激光参数的影响。

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