AZ91D镁合金表面激光熔覆Al-TiC涂层组织和性能的研究-表面技术.PDF

表面技术 第46 卷 第 1 期 ·40 · SURFACE TECHNOLOGY 2017 年1 月 AZ91D 镁合金表面激光熔覆 Al-TiC 涂层组织和性 能的研究 孙琪，李志勇，张英乔，杨柳青，刘车凯，程凯岐 （中北大学 焊接研究中心，太原 030051） 摘 要：目的研究Al-TiC 涂层组织和性能的特性，以提高镁合金涂层的硬度和耐蚀性能。方法 采用Nd:YAG 固体激光器，在AZ91D 镁合金表面通过激光熔覆制备Al-TiC 涂层，采用光学显微镜、X 射线衍射仪、显微 硬度计、电化学工作站，对熔覆层的组织形貌、物相结构、显微硬度和耐蚀性能进行测定和分析。结果 Al-TiC 涂层的主要组成相有AlTi (C,N) ，Al Mg ，Mg Al ，Al 和TiC 等。激光熔覆层的厚度约为0.35 mm ，表面 3 0.6 3 2 2 3 成型良好，结合层晶粒细小，熔覆层与镁合金基体之间结合良好，呈大波浪形。熔覆层试样的平均显微硬 度为224HV ，约为基体显微硬度（62HV ）的4 倍，由此表明熔覆层对镁合金硬度有明显的增强作用。镁合 –5 2 金基体的自腐蚀电位为-1.475 V，自腐蚀电流密度为7.556 ×10 A/cm ，熔覆层试样的自腐蚀电位为-1.138 –5 2 V ，自腐蚀电流密度为4.828 ×10 A/cm ，与镁合金基体相比，熔覆层的腐蚀电位值增加，腐蚀电流密度值 变小，熔覆层的耐蚀性能得到提高。结论 采用激光熔覆技术，能够在AZ91D 镁合金基体表面制备 Al-TiC 涂层，由于硬质相AlTi (C,N) ，Al Mg ，Mg Al ，TiC 等的存在，熔覆层的显微硬度和耐蚀性能显著提高。 3 0.6 3 2 2 3 关键词：激光熔覆；镁合金；Al-TiC 涂层；金属陶瓷；显微硬度；耐蚀性 中图分类号：TG174.44 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2017)01-0040-05 DOI ：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.007 Microstructure and Properties of Laser Cladding Al-TiC Coating on AZ91D Magnesium Alloy SUN Qi, LI Zhi-yong, ZHANG Ying-qiao, YANG Liu-qing, LIU Che-kai, CHENG Kai-qi (Welding Research Center, North University of China, Taiyuan 030051, China) ABSTRACT: In order to improve micro-hardness and corrosion resistance of magnesium alloy coating by studying the charac- teristics of microstructure and properties o