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AZ91镁合金表面激光熔覆Al-Cu合金涂层的组织与性能
  • ISSN号:1004-0609
  • 期刊名称:中国有色金属学报
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:TG174.44[金属学及工艺—金属表面处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:南华大学机械工程学院,衡阳421001
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51201088); 湖南省自然科学基金资助项目(2015JJ3109); 南华大学青年英才支持计划项目(2014-002); 湖南省重点学科建设项目(湘教发[2011]76号)
  • 相关项目:含微量Zr的Mg-Zn基合金的时效析出行为及强化机制
中文摘要:

利用激光熔覆技术在AZ91镁合金表面制备Al-30%Cu(质量分数)合金涂层。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度仪、电化学工作站表征分析激光熔覆试样的组织和性能。结果表明:激光熔覆层与基体呈现出良好的冶金结合,无明显的气孔裂纹等缺陷。其中,熔覆区出现大量的牙齿状、花瓣状和细颗粒状组织,结合区为典型的树枝晶组织。XRD结果表明:熔覆层主要由二元相Mg_(17)Al12、AlMg、CuMg2和三元相Al2CuMg、Mg32Al47Cu7组成。由于晶粒细化和新形成的金属间化合物的共同作用,合金熔覆层的显微硬度平均值(392.2HV)为AZ91镁合金基体硬度(约70HV)的5.6倍。熔覆层的腐蚀电位比基体的提高179.2 mV,腐蚀电流密度较基体的降低两个数量级,耐蚀性得到较大的改善。

英文摘要:

Al-30%Cu(mass fraction) alloy coating was prepared by laser cladding on AZ91 magnesium alloy. The microstructure and properties of the laser cladding specimen were characterized by several advanced techniques, such as X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM), microhardness tester and electrochemical workstation. The results show that the cladding layer is well bonded with the substrate, and no obvious defects, such as pores and cracks, are visible. There are a large number of tooth-shaped, petal-like and granular precipitates dispersed in the laser cladding zone, while a typical dendritic microstructure occurs in the bonding zone. The XRD results show that the laser cladding layer is composed of binary phases Mg_(17)Al_(12), AlMg and CuMg_2, and as well as ternary phases Al_2CuMg and Mg_(32)Al_(47)Cu_7. Due to the fine-grain strengthening and newly-formed intermetallics, the average microhardness of the cladding layer is 392.2 HV, which is about 5.6 times higher than that of the AZ91 substrate(about 70 HV). The corrosion potential(φcorr) increases 179.2 mV and the corrosion current decreases by two orders of magnitude. The corrosion resistance of the AZ91 substrate is greatly improved.

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南省长沙市中南大学内
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-ysxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88876765 88877197
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-0609
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1238/TG
  • 邮发代号:42-218
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:33974