引 言
1Qu@pb^ &!OEd] 鎂合金具有密度小,比強(qiáng)度、比剛度高,導(dǎo)熱性好,良好的電磁屏蔽特性和阻尼減震能力。鎂合金已經(jīng)取代許多鋅、鋁、鑄鐵和鋼等材料,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、計(jì)算機(jī)、通訊等行業(yè),特別是汽車行業(yè)對(duì)鎂合金零件的需求量急增,使鎂合金的應(yīng)用表現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。然而,鎂合金較差的耐磨性、耐蝕性制約著鎂合金潛力的發(fā)揮。因此,鎂合金的
表面處理技術(shù)受到研究者的高度重視。
hHGuD2% Zk`yd8C 激光表面處理技術(shù)是近十幾年發(fā)展起來的一門新技術(shù),相對(duì)于目前的鎂合金材料表面改性處理技術(shù),激光法由于能進(jìn)行局部快速加熱和通過選擇
波長(zhǎng)使其產(chǎn)生特定的化學(xué)反應(yīng),所以對(duì)材料表面改性更能起到巨大的作用。激光表面處理方法主要有激光表面相變及沖擊硬化、激光表面熔凝、激光表面合金化及激光表面熔覆等。其中,運(yùn)用在鎂合金中的激光表面改性技術(shù)主要是激光熔凝、激光合金化及激光熔覆。
Fs].Fa AYgXqmH~+ 1 鎂合金激光表面熔凝
#c5jCy}n R(`:~@3\6 激光熔凝是利用高功率密度的激光在極短的時(shí)間內(nèi)與
金屬交互作用,將金屬表面局部區(qū)域瞬時(shí)加熱到相當(dāng)高的溫度并使之熔化,隨后借助于冷態(tài)的金屬基體吸熱和傳熱過程使熔化的金屬表層快速凝固,從而改變零件表層組織和性能。由于這一過程是在快速加熱和快速冷卻下完成的,所以得到的硬化層組織較細(xì),硬度也高于常規(guī)
淬火的硬度。這種技術(shù)提高了金屬材料及零件的表面硬度、耐磨性、耐蝕性及強(qiáng)度和高溫性能等。
wapSpSt '3Lu_]I- 在真空條件下,高亞麗等對(duì)AZ91HP鎂合金進(jìn)行了激光熔凝處理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)鎂合金激光熔凝層主要是由α3/Mg相和β-Mg17Al12相所構(gòu)成。隨著激光掃描速度的增加,熔凝層硬度、耐磨性也隨之增加。但在不同掃描速度下,激光熔凝層耐蝕性較基體鎂合金有所降低,且隨著掃描速度的降低,熔凝層耐蝕性下降幅度增大。
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(<J A Kousomichalis、曾愛平等用KrF激光在真空條件下照射打磨過的AZ3lB4H 試樣表面。發(fā)現(xiàn)試樣表面顯微形貌為波紋狀,并且激光處理后表面與沒有處理的試樣相比呈張應(yīng)力。激光處理層30μm顯微硬度比基體的低,激光處理過的試樣耐蝕性有較大的提高。