激光熔化镁合金凝固组织及腐蚀行为
2017-12-21方志浩马程鹏管迎春郑宏宇
方志浩,马程鹏,管迎春,3,,,周 伟,郑宏宇
(1 北京航空航天大学 能源与动力工程学院,北京 100191;2 北京航空航天大学 机械工程与自动化学院,北京 100191;3 北京航空航天大学 国际交叉研究院,北京 100191;4 南洋理工大学 机械宇航学院,新加坡 639798;5 新加坡制造技术研究院,新加坡 638075)
激光熔化镁合金凝固组织及腐蚀行为
方志浩1,2,马程鹏2,管迎春2,3,4,5,周 伟4,郑宏宇5
(1 北京航空航天大学 能源与动力工程学院,北京 100191;2 北京航空航天大学 机械工程与自动化学院,北京 100191;3 北京航空航天大学 国际交叉研究院,北京 100191;4 南洋理工大学 机械宇航学院,新加坡 639798;5 新加坡制造技术研究院,新加坡 638075)
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-Mg17Al12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。
激光加工;镁合金;微观组织;耐蚀性
镁及其合金的密度是钢的四分之一、铝的三分之二,但其比强度却远超二者,被誉为“超轻合金”[1]。此外,由于较好的生物可降解性,镁基合金植入物在生物医疗界受到广泛关注。……
