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AZ91D镁合金表面激光熔覆Al-TiC涂层组织和性能的研究 被引量:7
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作者 孙琪 李志勇 +3 位作者 张英乔 杨柳青 刘车凯 程凯岐 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期40-44,共5页
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... 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_3(C,N)_(0.6),Al_3Mg_2,Mg_2Al_3,Al和TiC等。激光熔覆层的厚度约为0.35 mm,表面成型良好,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。镁合金基体的自腐蚀电位为-1.475 V,自腐蚀电流密度为7.556×10^(–5) A/cm^2,熔覆层试样的自腐蚀电位为-1.138V,自腐蚀电流密度为4.828×10^(–5) A/cm^2,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_3(C,N)_(0.6),Al_3Mg_2,Mg_2Al_3,TiC等的存在,熔覆层的显微硬度和耐蚀性能显著提高。 展开更多
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
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Feasibility of Al−TiC coating on AZ91 magnesium alloy by TIG alloying method for tribological application 被引量:3
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作者 Chinmaya Kumar PADHEE Manoj MASANTA A.K.MONDAL 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第6期1550-1559,共10页
An attempt was made to improve the surface properties of the AZ91 Mg alloy through surface alloying of a mixture of Al and TiC with the help of TIG arc as heat source.The microstructural evolution of the alloyed layer... An attempt was made to improve the surface properties of the AZ91 Mg alloy through surface alloying of a mixture of Al and TiC with the help of TIG arc as heat source.The microstructural evolution of the alloyed layer on the AZ91 alloy was analysed through SEM and XRD technique.The micro-hardness and the dry sliding wear behaviour were assessed by Vickers micro-hardness tester and pin-on-disc wear test setup,respectively.It is revealed that almost uniform alloyed layer forms on the AZ91 alloy substrate for a specific current and scan speed employed in the present experiments.The alloyed layer exhibits hardness value up to 305 HV0.25,and almost negligible wear as compared to the as-received AZ91 alloy substrate. 展开更多
关键词 AZ91 magnesium alloy al-tic coating TIG alloying micro-hardness dry sliding wear
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功率对激光熔覆Al-TiC-CeO2复合涂层组织与性能的影响 被引量:8
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作者 贺星 孔德军 宋仁国 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3634-3642,共9页
采用激光熔覆技术制备Al-TiC-CeO2复合涂层,并利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机、X射线应力测定仪、电化学工作站研究了不同的激光功率对涂层的组织、硬度、耐磨性、耐蚀性以及残余应力与裂纹的影响。结果表明:... 采用激光熔覆技术制备Al-TiC-CeO2复合涂层,并利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机、X射线应力测定仪、电化学工作站研究了不同的激光功率对涂层的组织、硬度、耐磨性、耐蚀性以及残余应力与裂纹的影响。结果表明:不同功率制备的涂层均出现Al-Fe相,与基体都呈现出良好的冶金结合,随着激光功率的增加,涂层的稀释率逐渐增加,涂层由块状和短棒状组织转变为细小颗粒状组织,细晶强化作用明显,涂层内各组织成分分布较均匀。此外,随着激光功率的增加,涂层表面显微硬度和耐磨性先减小后增大,涂层表面的残余应力均为拉应力,裂纹随着应力的升高而变大,当功率为1.6 kW时,涂层表现出较高的耐蚀性。 展开更多
关键词 激光熔覆 功率 al-tic-CeO2复合涂层 组织 性能
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激光熔覆技术制备新型Al-TiC复合涂层的研究 被引量:5
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作者 徐晓丹 牛成 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2012年第4期10-13,共4页
采用预置激光熔覆技术,将Al-Ti-C混合粉末预置于铝合金基体表面,并在氩气保护下,利用YAG激光器实现了在铝合金表面原位形成Al-TiC复合熔覆层。通过改变激光束能量密度和激光束扫描速度等工艺参数,获得了不同工艺条件下的激光熔覆层,并... 采用预置激光熔覆技术,将Al-Ti-C混合粉末预置于铝合金基体表面,并在氩气保护下,利用YAG激光器实现了在铝合金表面原位形成Al-TiC复合熔覆层。通过改变激光束能量密度和激光束扫描速度等工艺参数,获得了不同工艺条件下的激光熔覆层,并对其显微组织、物相分布及耐磨性能进行比较研究。结果表明由于激光能量密度和激光束扫描速度不同,所形成的熔覆层中TiC的分布状态有很大差别。随着激光能量密度的增大,TiC分布趋于均匀。当激光束扫描速度为2.5mm/s、激光束能量密度为6.09 J/mm2时,熔覆层具有最高的耐磨性能。 展开更多
关键词 激光熔覆 tic颗粒 铝合金 耐磨性 al-tic复合涂层
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AZ31镁合金表面激光熔覆Al-TiC复合涂层微观组织与腐蚀性能 被引量:3
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作者 刘奋军 宁祥 +2 位作者 白艳霞 申志康 陈海燕 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期959-969,共11页
为有效改善AZ31镁合金表面的腐蚀性能,本文采用激光熔覆技术在AZ31镁合金表面成功制备了无缺陷的Al-TiC复合涂层。研究了不同成分含量的Al-TiC复合涂层的相组成、微观组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明:在Al-TiC复合涂层内形成了大量的A... 为有效改善AZ31镁合金表面的腐蚀性能,本文采用激光熔覆技术在AZ31镁合金表面成功制备了无缺陷的Al-TiC复合涂层。研究了不同成分含量的Al-TiC复合涂层的相组成、微观组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明:在Al-TiC复合涂层内形成了大量的Al_(12)Mg_(17)、Mg_(2)Al_(3)和TiC相。复合涂层内微观组织呈现出连续网络状分布特征。随着Al-TiC混合粉末中Al含量的减小,复合涂层中Al_(12)Mg_(17)、Mg_(2)Al_(3)和TiC相的含量呈递增趋势,网络状分布的微观组织结构变得更加均匀连续。复合涂层与AZ31基体之间形成了良好的冶金结合界面。激光熔覆制备的Al-TiC复合涂层耐腐蚀性能较AZ31基体显著提升。自腐蚀电位由基体的-1.563 V提升至-1.144 V,自腐蚀电流由基体的1.55×10^(-4)A减小至2.63×10^(-6)A。 展开更多
关键词 激光熔覆 al-tic复合涂层 AZ31合金 微观组织 耐腐蚀性
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扫描速度对激光熔覆Al-Ni-TiC-CeO_2复合涂层组织与性能的影响 被引量:5
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作者 贺星 孔德军 宋仁国 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期155-162,共8页
目的解决S355海洋钢在海洋环境中的腐蚀、磨损问题,制备良好的涂层结构,并延长其使用寿命。方法采用激光熔覆工艺在S355海洋钢表面制备Al-Ni-Ti C-CeO_2复合涂层,研究扫描速度对涂层组织与性能的影响,利用扫描电镜观察涂层的微观组织形... 目的解决S355海洋钢在海洋环境中的腐蚀、磨损问题,制备良好的涂层结构,并延长其使用寿命。方法采用激光熔覆工艺在S355海洋钢表面制备Al-Ni-Ti C-CeO_2复合涂层,研究扫描速度对涂层组织与性能的影响,利用扫描电镜观察涂层的微观组织形貌,结合X射线衍射仪对涂层物相进行分析。采用显微硬度计、摩擦磨损试验机和电化学工作站对涂层的硬度、耐磨性和耐蚀性进行测试分析。结果不同扫描速度制备的涂层均出现Al-Fe相,涂层与基体有良好的冶金结合。随着扫描速度的增加,涂层厚度逐渐降低,涂层内组织由短棒状向颗粒状转变,裂纹和气孔逐渐减少,稀释率逐渐降低。涂层表面硬度最高为846.6 HV0.2。涂层磨痕宽度最低为449.4μm,深度为15.5μm,磨损速率最低为3.88×10^(–6)mm^3/(N·s)。涂层自腐蚀电位最大为–0.60396V,最小自腐蚀电流密度为2.3753×10^(–8)A/cm^2,阻抗最大能达到2.5kΩ,腐蚀速率最低为0.0725mm/a,约为基材的33.6%。结论在S355海洋钢表面激光熔覆Al-Ni-TiC-CeO_2复合涂层,可有效提高其耐磨与耐蚀性能。当扫描速度为7.5 mm/s时,性能最佳。 展开更多
关键词 激光熔覆 扫描速度 al-Ni-tic-CeO2复合涂层 组织 性能
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