ZM5鑄造鎂合金激光表面修復(fù)與強(qiáng)化.pdf

1、ZM5鑄造鎂合金密度小、比強(qiáng)度高、減震性好，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，但鑄造過(guò)程中易產(chǎn)生表面缺陷，且耐熱性不佳，制約了在實(shí)際生產(chǎn)中的更廣泛應(yīng)用。本文利用光纖激光作為焊接熱源、氬氣為保護(hù)氣，以旁軸送絲的方式在ZM5鑄造鎂合金表面制備激光堆焊涂層。研究激光堆焊工藝參數(shù)對(duì)堆焊焊縫成形、缺陷等的影響規(guī)律，并優(yōu)化激光堆焊工藝，獲取成形良好無(wú)缺陷的激光堆焊涂層。研究添加稀土元素Gd對(duì)ZM5鑄造鎂合金激光堆焊涂層的顯微組織、力學(xué)性能的影響，為擴(kuò)大鎂合金的激光

2、表面改性提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)支持。
　　系統(tǒng)地研究和分析了ZM5鑄造鎂合金激光堆焊涂層的焊接工藝，包括離焦量、焊接速度、激光功率、送絲速度等工藝參數(shù)，以及焊縫成形、稀釋率、表面交角、顯微硬度等因素，確定激光堆焊最佳工藝參數(shù)為：離焦量+20 mm、焊接速度0.5 m/min、激光功率2300 W、送絲速度3.4 m/min、保護(hù)氣流量15 L/min；在嚴(yán)格的焊前清理和焊時(shí)保護(hù)條件下，采用該工藝制備的激光堆焊涂層與基體鎂合金之間形成了

3、良好的冶金結(jié)合，不存在氣孔、裂紋等焊接缺陷，堆焊修復(fù)效率高且成形穩(wěn)定。
　　系統(tǒng)地觀測(cè)和表征了添加Gd元素對(duì)激光堆焊涂層的組織和性能，包括第二相成分結(jié)構(gòu)、室溫拉伸性能和高溫拉伸性能的影響規(guī)律。激光堆焊涂層平均晶粒直徑明顯小于鑄造母材晶粒，涂層顯微組織主要為基體α-Mg相和位于枝晶間的不連續(xù)條狀β-Mgl7Al12相，添加 Gd元素后會(huì)生成大量細(xì)小的方塊形Al2Gd顆粒相，且涂層晶粒進(jìn)一步細(xì)化，從13.5μm（0.0 wt.％Gd）