激光熔化镁合金凝固组织及腐蚀行为

发布时间：2019-07-09 20:58

【摘要】：采用Nd:YAG毫秒脉冲激光器,在高纯氩气保护下扫描AZ91D镁合金样品,采用X射线衍射仪(XRD),光学显微镜,扫描电镜(SEM),原子力显微镜(AFM)等对处理后镁合金表面形貌、组织、成分进行研究。使用模拟改性体液和质量分数为3.5%的NaCl溶液对实验样品进行腐蚀,观察腐蚀表面并计算材料腐蚀率。结果表明:在相同腐蚀时间下,与未被处理样品相比,激光处理后镁合金由于其显微组织中细化的α-Mg相与β-Mg_(17)Al_(12)相,及选择性气化现象和基体合金化学成分共同导致表面Al元素富集提高了表层的抗腐蚀性能;通过测算激光熔化区枝晶晶胞尺寸与冷却速率的关系得到其凝固方程。
文内图片：
图片说明：图１激光束与基体材料作用的示意图（ａ）平面图；（ｂ）剖面图Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｓｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎ
[Abstract]:AZ91D magnesium alloy samples were scanned with Nd:YAG millisecond pulse laser under the protection of high purity argon. The surface morphology, microstructure and composition of the treated magnesium alloy were studied by X-ray diffractometer (XRD), optical microscope and scanning electron microscope (SEM), atomic force microscope (AFM). The experimental samples were corroded by simulated modified body fluid and 3.5% NaCl solution. The corrosion surface was observed and the corrosion rate of the material was calculated. The results show that at the same corrosion time, the enrichment of Al elements on the surface of magnesium alloy after laser treatment improves the corrosion resistance of the surface due to the enrichment of 伪-Mg phase and 尾-Mg_ (17) Al_ (12) phase in the microstructure of the magnesium alloy, as well as the selective gasification phenomenon and the chemical composition of the matrix alloy. The solidification equation is obtained by measuring the relationship between the cell size and the cooling rate in the laser melting zone.
【作者单位】： 北京航空航天大学能源与动力工程学院;北京航空航天大学机械工程与自动化学院;北京航空航天大学国际交叉研究院;南洋理工大学机械宇航学院;新加坡制造技术研究院;
【基金】：国家重点研发计划增材制造与激光制造重点专项资助(2016YFB1102503) 国家重点基础研究发展计划(973计划)资助(2015CB059900) 北京市自然科学基金(面上项目)资助(3162019) 青年千人计划资助(YWF-16-RSC-006)
【分类号】：TG146.22;TN249

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本文编号：2512445