镁合金表面等离子喷涂+激光重熔Al-Si基纳米Si₃N₄复合涂层

王鑫^1,2，王文先^1,2，葛亚琼^1,2，崔泽琴^1,2，许并社^1,2

1. 太原理工大学材料科学与工程学院2. 新材料界面科学与工程教育部重点实验室

摘 要：为了改善镁合金表面的性能,将等离子喷涂和激光重熔技术相结合,利用5 kW横流连续CO2激光器,在AZ31B镁合金表面进行了激光重熔Al-Si+1%nano-Si3N4等离子喷涂复合涂层的试验研究。通过扫描电子显微镜、能谱分析仪、X射线衍射仪分析了重熔层的组织、成分分布和重熔前后的物相及结合界面,用显微硬度仪和电化学工作站测试并对比复合涂层重熔前后的硬度和腐蚀性能。结果表明,等离子喷涂层经激光重熔后与镁基体达到了良好的冶金结合,在激光作用下,重熔层析出的金属间化合物AlN、Mg2Si及弥散的铝硅固溶体强化相有效提高了其显微硬度,最高值达到514 HV0.05,是基体的10倍。在析出强化相作用下,重熔层的耐蚀性得到明显提高,自腐蚀电流较喷涂层和镁基体降低一个数量级。

关键词：镁合金;激光重熔;纳米Si3N4粉末;等离子喷涂;