在最近的一项研究发表在杂志上金属,研究人员从西班牙艺术状态进行调查的基本工艺参数激光熔覆镁理解的影响不同coating-substrate系统机械和耐腐蚀性能。
研究:介绍了激光熔覆涂层镁合金。图片来源:Juergen Faelchle / Shutterstock.com
镁合金和激光熔覆
镁合金是好的结构材料由于其低密度,从而导致非常高的特殊的机械性能,易于加工欧洲杯足球竞彩,成本低。镁合金的主要约束他们的低表面特征和低磨损和耐蚀性。一种策略来克服这些限制是使用激光熔覆技术来创建防护表面涂层。
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不同的激光熔覆方法给料机:一个)粘贴喂养;(b)喷粉;(c)送丝;(d)粉ai在修改后。里克尔梅,et al .,金属
激光熔覆的主要优势在传统方法包括减少衬底热变形,改善表面属性较低的稀释和提高表面质量。获得涂层具有良好的机械性能,应选择合适的工艺参数(激光功率、粉末饲料、扫描速度和底物的属性和粉)
激光制备方法分为三种类型:激光熔覆、激光合金化、激光玻璃。激光熔覆涂层制造技术是利用激光作为能源物质产生低孔隙度和改善涂料对金属。激光合金化技术同时模拟喂养材料衬底,导致均匀合金金属。激光玻璃融化只有一小部分的衬底和快速冷却,导致非晶晶体。
本研究探讨了目前镁激光熔覆和调查过程的影响最关键的工艺参数对各种coating-substrate系统之间的相互作用采用机械性能和耐腐蚀性能。
方法
使用激光熔覆涂层过程进行了系统,其中包括一个激光(二极管激光器或Nd: Yag激光或有限公司2激光)、准分子激光和喂养材料,与载气喷射和激光同轴。喂养材料是一个球形粉末喷覆载气通过喷嘴。激光熔覆喷嘴与电动机控制系统,通常包括一个CAD(计算机辅助制图)系统和运动机器人或x - y运动表。
![输入、输出和激光熔覆工艺参数[6]。](https://d12oja0ew7x0i8.cloudfront.net/images/news/ImageForNews_57678_16394839007878704.jpg)
输入、输出和激光熔覆工艺参数。里克尔梅,et al .,金属
工艺参数的影响
根据各种研究,输入参数影响镁合金的激光熔覆和获得高质量的涂料、扫描速度和激光功率的最佳组合必须确定。涂层几何、稀释、融化和热影响区都是焦点位置到衬底表面的影响。激光的波长对金属reflectivity-absorptivity产生重大影响。吸收的能量底物稀释区扩大,影响涂层的微观结构和特点。
输出激光熔覆参数输入等因素决定的稀释率、涂层几何、裂缝和孔隙的存在,这主要是由激光,运动设备,和喂养材料特征。
最纯金属、二元和三元合金涂层组成Mg-Al因为铝增加镁硬度;然而,添加铝镁合金减少腐蚀的性能。铝的存在使得一些阶段生成符合平衡Al-Mg相图,和其他金属的存在原因Al-metal或Mg-metal阶段形成。
高熵合金的研究(头脑)涂料(AlCoCrCuFeNi涂料)纯镁表明,稀释和衬底之间的涂层有助于发现一些CuMg2树突。
陶瓷涂层的研究制造镁合金表明陶瓷有低亲和力与基体之间发生反应,形成其他化合物,细化基体的微观结构,提高基体的耐磨性和耐蚀性。
结论
研究人员研究了工艺参数对激光熔覆镁的影响。根据研究,大多数研究矩阵是铝合金合金制成,常用陶瓷增援粒子形态,因为这些复合涂层结合改进的摩擦学性能和耐腐蚀性能高。
理解不同的涂料制造参数如何影响最终的镁合金的表面性能是至关重要的在广泛的制造中使用的情况。未来的范围,多个进程如焊接和激光熔覆或三维打印与激光直接沉积可以集成激光熔覆过程的延伸。
引用
来源:里克尔梅,a;罗德里戈,p .介绍镁合金的激光熔覆涂层。金属2021年,1993。https://www.mdpi.com/2075-4701/11/12/1993
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