az31b镁合金激光熔凝层的显微组织毕业论文

《az31b镁合金激光熔凝层的显微组织毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、目录第一章绪论1.1研究背景及意义1.2镁合金表面改性的方法1.3镁合金激光表面改性的研究现状1.4本论文的研究内容第二章试验设备及方法2.1引言2.2试验材料2.3试验设备2.3.1激光表面改性设备2.3.2试验分析设备2.4试验方法2.5本章小结第三章AZ31B镁合金激光熔凝层的显微组织3.1引言3.2熔凝层的宏观形貌3.3熔凝层的显微组织3.4熔凝层的物相3.5本章小结第四章AZ31B镁合金激光熔凝层磨损性能分析4.1引言4.2熔凝层的硬度4.3激光功率对熔凝层的硬度的影响4.4熔凝层的耐磨损性能4.5激光功率对熔凝层的耐磨损性能的影响4

2、.6本章小结第五章结论参考文献致谢附录1.1研究背景及意义41.2镁合金表面改性的方法41.2.1电化学镀41.2.2化学转化61.2.3阳极氧化71.2.4气相沉积81.2.5激光表面改性91.2.6有机涂层101.3国外镁合金激光表面改性技术的发展现状11试验材料及试验设备132.1引言132.2试验材料132.2.1基体材料132.3试验设备152.3.1激光表面改性设备152.3.2试验分析设备172.4本章小结18AZ31B镁合金激光熔凝的试验研究193.2试验方法193.2.1预处理193.2.2试验工艺193.3熔凝层的宏观形貌分

3、析223.3.1激光功率对熔凝层宏观尺寸的影响22(B)熔深随激光功率变化的曲线233.3.2扫描速度对熔凝层宏观尺寸的影响243.4熔凝层的微观组织分析253.4.1熔凝层的显微组织253.4.2熔凝层的物相分析273.5熔凝层的性能分析293.5.1显微硬度分析293.5.2磨损性能分析313.5.3电化学腐蚀性能分析343.6本章小结37参考文献37研究背景及意义摘要为了提高镁合金的磨损性能，采用激光熔覆技术在AZ31D镁合金表面熔覆了Zr-Cu-Ni-AI／TiC复合粉末，制备出TiC和原位合成ZrC共同增强的zr基非晶复合涂层。采用x

4、射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)技术研究了熔覆层的组织}并利用干滑动磨损方法评价了涂层的耐磨性。研究结果表明，熔覆层组织主要由非晶和金属间化合物组成；在非晶相和金属问化合物复合作用下，熔覆层表现出优异的耐磨性；且随着TiC含量的增加，耐磨性得到迸一步的提高。涂层和基材AZ91D的主要磨损机制不同，前者是疲劳剥落和黏着磨损，后者是磨料磨损。镁及镁合金具有密度低（?=1.738g/cm3）资源丰富、无污染和可回收利用的特点，并拥有比刚度、比强度高，阻尼性能良好，导热性好，电磁屏蔽能力强，加工性良好等优异性能，所以在能源、资源和环境问题特

5、别突出的今天，镁材料已成为继钢铁、铝材料之后第三大金属工程材料，被誉为“21世纪绿色工程材料”。[1,2]本世纪以来，由于世界各国对能源和环境保护的更加重视，镁的研究开发出现了新的局面，镁材料成为迅速崛起的新型工程材料。我国是镁业大国，镁资源约占全球总量的70%，原镁产量居世界首位，在镁工业领域拥有资源、产量、出口三大方面优势，为发展镁合金工业提供了良好的基础。但是，我国镁产品以镁材料为主，大部分以原材料形式出口，且价格比国外同类产品低得多。如何将资源优势转化为技术和产品优势，推动我国镁业的发展，已成为目前亟待解决的重要问题。而且就全球总体情况

6、来看，镁合金的应用及相应的研究较其他材料严重滞后。究其原因是：第一，镁的晶体结构为密排六方，塑性加工困难，至今主要应用铸造产品，变形产品很少；第二，镁合金的常温力学性能很低，特别是硬度、塑韧性有待进一步提高[3]第三，镁合金的耐腐蚀性差，镁的电位非常低（平衡电位E=-2.73V[1]），为电负性很强的金属，稳定性很差，而镁合金“缺乏自愈合的、自然钝化的表面膜”是其致命的缺点，镁的氧化物分子体积与金属原子体积之比小于1，镁表面生成的氧化膜疏松多孔，不能对基体起有效保护作用。这些都大大限制了镁及镁合金作为工程结构材料的应用范围。所以，如何提高镁合金

7、材料的强度、硬度、耐磨性、耐热性及耐腐蚀性等综合性能，已成为当今材料学发展的重要课题。虽然可以通过制备镁基复合材料来提高镁合金的性能，例如：外加颗粒或纤维等增强体[4]但是这种方法的制造工艺复杂、技术难度大，价格昂贵，加上材料各向异性等原因，限制了它的应用。此外，由于镁合金容易燃烧、外加增强相与合金液的润湿性较差，传统的复合技术在制备镁合金复合材料尤其困难。更为重要的是，在实际应用中，镁合金零部件整体并不需要完全由镁基复合材料来制备，只需要其表面或局部区域具有较高的硬度、耐磨性和耐蚀性，而磨损和腐蚀恰恰是制约镁合金实际应用的瓶颈问题，因此，从材

8、料的内在属性出发，解决镁合金性能方面存在不足的最佳途径之一是对其进行表面改性处理。镁合金表面改性能够不改变镁合金基体的化学成分、相组成与微观结构，只改