AZ91鎂合金表面熔覆鋁合金涂層的研究.pdf

1、鎂合金的比強(qiáng)度高、剛性好，具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性、減振性、熱導(dǎo)電性和電磁屏蔽能力，但是，鎂合金的韌性低、高溫性能和耐腐蝕性能差，限制了鎂合金的應(yīng)用。為了提高鎂合金的硬度及耐蝕性能，在鎂合金使用前需要經(jīng)過一定的表面處理。本文采用鎢極氬弧熔覆加熱技術(shù)在AZ91鎂合金表面原位生成Al-Mg合金涂層；并通過添加Si和Y元素，制備AlSi、Al+Y、AlSi+Y涂層；最后采用熔滴噴射涂覆技術(shù)在AZ91鎂合金基體上制備了AlSi合金涂層。采用光學(xué)顯微

2、鏡（OM），掃描電鏡（SEM），能譜儀（EDS），顯微硬度計(jì)，電化學(xué)工作站等分析手段，研究了熔覆涂層的硬度及腐蝕性能。
　　在鎂合金AZ91基體上鎢極氬弧加熱原位生成Al-Mg合金涂層，能夠與基體形成無氣孔、裂紋等缺陷的冶金結(jié)合涂層。液態(tài)Al與基體熔化形成的富Mg熔池間發(fā)生液相混溶和擴(kuò)散，凝固后的涂層組織由Al3Mg2和Mg17Al12金屬間化合物組成，與原始鎂合金相比，涂層的硬度約提高2.5倍左右，耐蝕性能也得到了提高。

3、　　通過添加Si、Y元素，分別涂敷了Al-Si共晶合金、Al+3.6％Y、AlSi+3.6%Y合金等，研究合金元素對涂層組織和性能的影響。結(jié)果表明，得到的涂層均與基體形成良好的冶金結(jié)合。涂敷AlSi合金形成的涂層中生成了大量的Mg2Si、A13Mg2和Mg17Al12金屬間化合物，Al+Y涂層中生成Mg17Al12、Al2Y、Al3Mg2相；AlSi+Y涂層中則主要生成了Mg17Al12、Al2Y、Mg2Si、Al3Mg2相。涂敷過程中

4、均出現(xiàn)了不同程度的元素?cái)U(kuò)散，對比Al涂層，Al+Y與AlSi+Y涂層的擴(kuò)散程度較小。由于多種金屬間化合物的形成及細(xì)晶強(qiáng)化作用使涂層硬度及耐蝕性有較大的提高。AlSi+Y涂層的平均硬度約為296HV，比基體提高了3.7倍，自腐蝕電位較Al涂層的約提高了300mV，自腐蝕電流約下降了1.5個(gè)數(shù)量級，而AlSi及Al+Y涂層由于Si、Y元素的加入，硬度及耐蝕性能也有明顯的提高。
　　采用熔滴噴射涂覆技術(shù)在AZ91鎂合金表面制備了AlSi