铝合金电火花沉积层的组织和抗空蚀性能

王维夫^1,2,3，陈军²，徐贤统²，周华侨²，郑玉贵^1,3

1. 浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室2. 浙江工业大学机械工程学院3. 中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室

摘 要：为了研究铝合金电火花沉积（ESD）的典型组织特征与抗空蚀修复应用的可行性,在ZL101铝合金表面制备了纯Al和Al-Si两种铝基合金ESD沉积涂层,并对所获涂层的典型显微组织和抗空蚀性能进行了研究。结果表明,两种沉积涂层均表现为典型的多层结构。纯Al涂层以α相为主,显微硬度仅为约50 HV,内部缺陷较多。Al-Si涂层内缺陷则较少,Si相呈均匀的枝蔓状分布,其显微硬度较纯铝涂层高约75%。沉积材料中Si元素的加入能够改善沉积微过程中熔融液滴的流动性,从而减少缺陷的产生。4 h空蚀测试表明:纯铝涂层的累积质量损失为137.8 mg,约为基体的189%,抗空蚀性能较差;而Al-Si沉积涂层则较好,累积质量损失仅约为基体的32%（23.6 mg）。分析认为,更好的子层间结合质量和高强度枝蔓状Si相的均匀分布是Al-Si沉积涂层拥有较好抗空蚀性能的主要原因。

关键词：电火花沉积;铝合金;组织;空泡腐蚀;硬度;