激光表面微织构调控镁合金的润湿性及抗盐雾腐蚀研究

镁合金具有比强度高、可加工性好等优势，但其耐蚀性欠佳，成为阻碍其进一步推广应用的瓶颈。采用纳秒激光在AZ91D镁合金表面进行微织构加工，并辅以低温热处理，获得了不同润湿性的表面。通过表征不同润湿性镁合金的表面形貌和成分、静态接触角以及耐蚀性，研究了镁合金表面激光调控润湿性的方法以及镁合金耐蚀性提高的机理。实验结果表明：激光加工和后续的低温热处理促使表面的C元素含量升高；表面形貌和表面C元素可以协同调控表面的润湿性；激光加工可以促使镁合金表面形成氧化膜，有助于提升镁合金的抗盐雾腐蚀能力；亲水性微织构表面的耐蚀性优于原始表面；超疏水Cassie表面具有优异的抗盐雾腐蚀性能，这是由于盐雾液滴在其表面的停留时间短。     

镁合金激光表面处理技术的研究进展

镁合金是一种极具发展潜力的轻质结构材料,但镁合金的耐蚀、耐磨性较差成为阻碍镁合金推广应用的重要问题。表面处理是提高镁合金耐蚀、耐磨性能的重要途径。激光表面处理具有非接触加工、能源清洁、热影响区域小、便于自动控制等优点。激光表面熔凝、合金化、复合强化、熔敷等技术在镁合金的防腐、防磨损方面已取得了一定的成果。综述了镁合金的腐蚀问题和激光表面处理提高镁合金耐蚀、耐磨性能的研究现状,提出了存在的问题和研究的方向。     

激光冲击强化对AZ31B镁合金表面耐腐蚀行为的影响

镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、机械加工性能好、生物相容性良好等优异性能，成为潜在新一代可生物降解骨板材料，但其耐腐蚀性能差，限制其发展。使用激光冲击强化技术(LSP),研究其对镁合金表面耐腐蚀性能的影响。采用激光功率密度为1.35 GW/cm²、2.99 GW/cm²和3.92 GW/cm² 进行冲击强化试验，在3.5%(质量分数)NaCl溶液中，通过电化学测量技术动电位扫描得到极化曲线，并通过微观结构探究激光冲击强化对AZ31B镁合金耐腐蚀性能的影响机理。试验结果显示，随着激光功率密度的提升，样品的表面硬度也随之提高，2.99 GW/cm²样品的表面硬度为81.2 HV,相比原始样品提高了35.8%。XRD图谱显示，与原始样品相比，激光冲击处理后的样品衍射峰向高角度方向偏移，衍射峰强度均降低，半峰宽增加。2.99 GW/cm²样品的耐腐蚀性能最好，腐蚀电位为-0.602 41 V,腐蚀电流密度为1.021 5×10^-4 A/cm²     

镁合金压铸件表面缺陷机理分析

AZ91D镁铝合金具有优良的加工性能、高的比强度、尺寸稳定性好及可回收利用等优点，因此广泛用于移动电话、笔记本电脑、数码相机等的结构件。但镁是一种非常活泼的金属，其标准电极电位为-2．37V，是所有结构金属中最低的。如果不经过适当的表面处理，镁及镁合金易遭受腐蚀。     

镁合金激光表面处理的研究进展

综述了镁合金激光表面处理的研究进展状况,介绍了当前国内外镁合金激光表面处理的几种主要方法,包括激光表面熔凝、合金化、复合强化、熔敷等,阐述了其应用成果,包括提高镁合金表面的硬度和耐磨性,提高镁合金表面的抗腐蚀能力,以及修复镁合金成品件的缺陷部位等,并展望了镁合金激光表面处理今后的发展方向.     

浅谈常见金属及其合金表面处理技术的应用现状

表面处理是依靠机械表面加工、化学处理,表面热处理,喷涂等方法,在材料表面上形成一层与原有基底材料机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。针对铝合金、镁合金、钛合金常用金属合金,惯用的表面处理方法有物理方法、化学方法、机械方法及一些先进的表面处理方法。这些处理技术既有优势又有缺陷。     

AM50镁合金表面激光熔凝层的组织与耐蚀性能

采用CO2连续激光对AM50镁合金表面进行熔凝处理。利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段对熔凝层的组织与成分进行了分析,通过在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的电化学极化曲线测试和浸泡实验对激光熔凝层的耐蚀性能进行了检测。激光熔凝处理使镁合金的组织得到高度细化,组织与成分分布更加均匀,β相减少,Al及杂质元素的固溶度增加。极化曲线测试结果表明,激光熔凝表面的腐蚀电位较未处理试样提高了37mV,阳极腐蚀电流密度约降低了一个数量级;浸泡实验结果显示,激光熔凝表面腐蚀坑的出现时间和扩展速率明显慢于未处理试样,激光熔凝处理使镁合金的耐蚀性能有了明显提高。     

镁合金表面激光熔覆纳米三氧化二铝

镁合金由于密度小、比强度高、良好的导电和导热性而成为工业结构工程和运输工具中非常有应用前景的工程材料.但由于镁合金的耐磨性差,成为阻碍镁合金应用与汽车工业或其他工程部件中作为转动部件的一大障碍.为提高镁合金的表面耐磨性.各种表面处理技术应运而生.其中激光表面改性处理技术比较引人瞩目.为提高镁合金的表面耐磨性.采用激光熔覆纳米Al2O3颗粒的办法对ZM5镁合金进行了表面改性处理.激光改性是采用500 W脉冲Nd:YAG熔化预置在ZM5表面的纳米三氧化二铝进行处理的.激光熔覆后,对改性层的显微结构进行了分析.同时对显微硬度与激光加工参数之间的关系以及耐磨性均进行了测试.改性层的显微硬度可以高达350 HV,而基材的显微硬度只有100 HV.激光改性处理层的耐磨性与基材相比也得到了显著的提高.     

镁合金托架与玻璃钢天线粘接

随着电子工业的发展,电子对抗技术的更新,许多航空测试仪、雷达指挥仪,大中小型地面站,镁合金和璃玻钢的应用是越来越广泛。我厂研制和生产的歼击机载雷达,大口径天线部位的镁合金托架和玻璃钢天线,采用了粘接新工艺。它比机械连接工艺简单、成本低、周期短、性能好。该项工艺突出的难点是镁合金抗蚀性能低的问题,这对于合金表面的粘合强度是有影响的。镁合金比重小(为1.8),有优良的机械性能和承受较大冲击载荷能力,因此,广泛用于航空工业上,但是它有一个很大的缺点:环境适应能力差,尤其在恶劣环境条件下,抗蚀能力更低,容易在表面和基体内部产生化学的、电化学的腐蚀。当然,引起合金腐蚀的因素很多,如选料、铸造、存放、运输、介质环境等,对于上述几点除应严格把关外,加强镁合金表面处理,提高镁合金表面氧化膜层的抗蚀能力,也是粘接前十分重要的一个环节。如果这个     

AZ80-T6挤压镁合金激光冲击温强化和低周疲劳行为

为了研究激光冲击对AZ80-T6挤压镁合金低周疲劳性能的影响,采用钕玻璃脉冲激光器对疲劳试样进行激光冲击强化(LSP)和激光冲击温强化(WLSP)处理,并进行拉-拉疲劳实验。结果表明:LSP和300℃时WLSP处理后镁合金表面产生的残余压应力分别为-125 MPa和-158 MPa,而其疲劳寿命分别比原始试样提高11.42%和75.74%。WLSP明显地延迟裂纹萌生时间,提高AZ80-T6镁合金的疲劳寿命。另外对激光冲击诱导的镁合金微观结构及其低周疲劳行为进行了分析和讨论。