【摘 要】
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镁合金是目前实际应用最轻的金属材料,镁合金具有比强度和比刚度高,减震性、切削加工性及电磁屏蔽性能好等优点,在汽车制造、电子通信和航空航天领域得到广泛应用,但其耐磨性及耐蚀性差的不足限制了其在航空航天方面的进一步应用。本文利用激光熔覆技术先在镁合金表面制备过渡层,之后在过渡层上激光熔覆高性能的镍基合金和镍铬基合金层,通过扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（
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镁合金是目前实际应用最轻的金属材料,镁合金具有比强度和比刚度高,减震性、切削加工性及电磁屏蔽性能好等优点,在汽车制造、电子通信和航空航天领域得到广泛应用,但其耐磨性及耐蚀性差的不足限制了其在航空航天方面的进一步应用。本文利用激光熔覆技术先在镁合金表面制备过渡层,之后在过渡层上激光熔覆高性能的镍基合金和镍铬基合金层,通过扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）对界面形貌以及涂层组织结构进行表征;使用X射线应力测定仪、摩擦磨损试验仪、显微硬度仪、电化学工作站等对镍基合金涂层以及镍铬基合金涂层进行了测试。结果表明:1.在纯铝过渡层上制备不同Ni、Ti配比的NiTi涂层时,Ni70Ti30的NiTi涂层能够以较好的Mg-Al、Al-NiTi界面形貌制备在镁锂合金上。2.Al-Si-Y2O3代替纯铝作为过渡层,可提高熔池的流动性,细化晶粒,并减少裂纹和气孔。掺杂1.5%Y2O3稀土的Al-Si-Y过渡层与镁锂合金基体的结合界面形貌最好。3.镁锂合金基体过渡层上制备的NiTi涂层硬度达到了650HV0.2左右,相比镁锂合金基体提高了8倍,耐磨性能大幅度提升,耐腐蚀性能也有显著的提高。4.在优化后的Al-Si-Y过渡层表面制备的不同Ti含量的NiCrTi涂层,均呈现出较好的界面组织形貌,与过渡层形成了较好的冶金结合。其中NiCrTi35涂层的硬度值最高,涂层的耐磨性能最佳,且优于NiTi涂层;NiCrTi35涂层在3.5%Na Cl水溶液中的耐腐蚀性能与NiTi涂层相差不大。5.NiTi涂层,不同Ti含量的NiCrTi涂层中,NiTi涂层中的残余应力相对最大,NiCrTi35涂层中的残余应力相对最小,NiCrTi35涂层在保持较高性能的同时并没有出现产生裂纹的倾向。
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