文档介绍：分类号______________________________ 密级______________________________
UDC______________________________ 编号______________________________

硕士学位论文
镁合金表面激光合金化 SiC-316L
复合涂层研究

学位申请人: 郑美珠
学科专业: 材料加工工程
指导教师: 熊光耀教授

答辩日期:
1
华东交通大学
2
0
1
届硕士学位论文2

镁
合金
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面激光合金化
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复合涂层研究L

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郑美珠

2
独创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究
工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方
外,论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果,也不包含为获得华
东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作
的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢
意。

本人签名_______________日期____________

关于论文使用授权的说明
本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学
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保密的论文在解密后遵守此规定,本论文无保密期。

本人签名____________导师签名__________日期___________
3
摘要
镁合金表面激光合金化 SiC-316L 复合涂层研究
摘要
镁合金具有密度低,比强度、比刚度高,导热性好,有很好的阻尼吸振性,较强的
抗电磁干扰能力和优良的切削加工性,可再利用等优点。目前,镁合金已在很多领域得
到广泛应用。但其较差的耐磨和耐腐蚀性能,长期严重制约着其潜力的发挥。因此,对
镁合金进行表面改性处理具有重要意义。
本文以AZ31 镁合金为基体,采用预置SiC-316L粉末法,对其表面进行激光合金化
处理。利用XRD、SEM、EDS等方法对合金化层的物相、组织结构及成分进行了分析,
并研究了合金化层的硬度、耐磨性及耐腐蚀性能。结果表明:合金化层表面平整,搭接
状况良好,没有起球、气孔和裂纹等缺陷。合金化层熔化区的深度随着激光功率的增加
或扫描速度的减小而增大。合金化层主要由Mg、Fe、SiC、MgO和SiO2等相组成。在合
金化层熔池底部与镁合金基体的界面结合区形成了垂直于界面指向合金化层的柱状晶
区。
随着激光功率和扫描速度的增大,合金化层的组织先细化,但继续增大激光功率后,
其又变得粗大,且不均匀;随着光斑直径的增大,合金化层的组织变得粗大。随着激光
功率的增大,合金化层的显微硬度和耐磨性先增大后减小;随着扫描速度的增大,合金
化层的显微硬度和耐磨性呈上升趋势;随着光斑直径的增加,合金化层的显微硬度和耐
磨性都随之减小。
当激光功率为 2200W,扫描速度为 1200mm/min,光斑直径为 2mm时,合金化层的
显微组织最为均匀、细小和致密,硬度和耐磨性最好,工艺参数为最优组合。与镁合金
基体相比,合金化层的平均硬度提高了约 2 倍,耐磨性提高了约 1 倍。此工艺条件下的
合金化层表面,即合金化区一定部位的硬度可达。
关键词:镁合金,SiC-316L,激光表面合金化,组织结构,硬度,耐磨性,耐腐蚀性
I
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Abstract
STUDY ON SiC-POSITE COATINGS OF
MAGNESIUM ALLOY SURFACE IN LASER ALLOYING
ABSTRACT
At present, magnesium alloy has been widely used in many fields because of low density,
high specific strength and rigidity, good thermal conductivity, as well as high-damping shock
absorption, strong ic shielding, easy cutting and recycling. However, the poor
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