鎂合金的應(yīng)用

1、鎂合金的應(yīng)用1、概述鎂合金它具有數(shù)量大、強(qiáng)度大的一系列特點(diǎn)，在鋼鐵之后、在地球上是儲量位居第三位的常用金屬,海水中鎂含量極其巨大。所以,一直以來鎂合金都很受國內(nèi)外的關(guān)注1,但它的耐磨性以及耐蝕性在某種程度上制約鎂合金的推廣及使用。為了提高鎂合金的表面處理方法，耐磨耐腐蝕是最簡單的方法。未來是一種表面上的激光熔覆層的最大的優(yōu)點(diǎn)是，它是基于激光束輻射，合金粉末，陶瓷粉末加熱襯底表面和迅速融化，因?yàn)樗且环N表面處理方法，形成后去除梁。近些年來，伴隨著材料科學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步，付出越來越多的關(guān)注因?yàn)殒V合金。鎂合金等金屬材料的密度小，密度大約是鐵的四分之一，鋁的三分之二，鎂合金的合金強(qiáng)度比鐵、鋁大，并與鋁合

2、金有鋼相似的剛度比。其加工過程及腐蝕和力學(xué)性能有許多特點(diǎn)：散熱快、質(zhì)量輕、剛性好、具有一定的耐蝕性和尺寸穩(wěn)定性、抗沖擊、耐磨、衰減性能好及易于回收；另外還有高的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能、無磁性、屏蔽性好和無毒的特點(diǎn)。此外，鎂合金具有優(yōu)異的切削及拋光性能，易成型，導(dǎo)熱性好，無磁性的電磁屏蔽性能，良好的可回收等金屬材料的競爭中占據(jù)明顯的優(yōu)勢。同時，排名第六的地球豐富的鎂含量，約為百分之二點(diǎn)五，因此，鎂合金在第二十一世紀(jì)，被認(rèn)為是最有前途的綠色工程材料。鑄造鎂合金以及壓鑄鎂合金是鎂合金的最重要的形式，包括超過90%的鑄造鎂合金。Mg-Al-Ca-Sr鎂合金是目前的研究和開發(fā)，并使用最成功，最詳細(xì)的鎂-鋁合金，

3、被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。鎂合金由于密度低，強(qiáng)度高，剛度比，具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，在第二十一世紀(jì)理想的工程材料。然而，耐腐蝕的鎂合金的力學(xué)性能低限的性能優(yōu)勢。因此，表面改性技術(shù)，加強(qiáng)表面化學(xué)性質(zhì)與鎂合金的力學(xué)性能，具有十分重要的意義。重量輕，節(jié)能的迫切需要，是推動環(huán)保工程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的能量生成，材料儲能，推進(jìn)多元化的發(fā)展和運(yùn)輸。這些挑戰(zhàn)促使鎂元素使用更廣泛的傳播。此外，回收方便，與聚合物相比，使鎂合金的環(huán)境更有吸引力。重要的是，密度小于1.74 g/cm3，僅為鋁的30%，鋼的1/4，相同的許多聚合物的密度都小，鎂的吸引力在于輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)，最值得注意的是，汽車系統(tǒng)。一個典型的汽車稱重為

4、1525公斤目前包含著大約975公斤的鋼，127公斤，114公斤的高分子材料，和鎂56公斤。據(jù)估計(jì)，22.5公斤的質(zhì)量減少了約1%提高燃料效率；因此，汽車制造商的全球目標(biāo)增加汽車的Mg含量的45和160公斤之間。廣泛使用金屬元素而形成的工程資料的基礎(chǔ)上，從鎂的機(jī)械性、化學(xué)的角度的復(fù)雜性以及物理性能。因此，它的使用已相當(dāng)有限。有趣的是，擴(kuò)大鎂合金的使用電流的驅(qū)動力一般發(fā)生在一個特定的環(huán)境中。同時材料設(shè)計(jì)與加工科學(xué)可以解決復(fù)雜的問題以及提供了新的可能性。在所有結(jié)構(gòu)的合金對比中鎂合金是其中最輕的。因此，在不減少部件的強(qiáng)度，可以減少鋁或鐵的重量。鎂合金的強(qiáng)度明顯高于鋁合金和鋼度鋼以及鋁合金。彈性范圍內(nèi)

5、，根據(jù)鎂合金比吸收碰撞能量，鋁合金零件，因此鎂合金具有良好的抗震性能，并降低噪聲。在同樣負(fù)荷下，100次，鋁，鈦，300500倍的振動。電磁屏蔽，3C產(chǎn)品（手機(jī)和電腦），可以提供出色的防電磁，鎂合金外殼可完全吸收超過100分貝的高頻電磁干擾。良好的質(zhì)感，鎂合金和觸摸感覺良好的外觀，使產(chǎn)品更豪華的感覺，并且，更不容易受到空氣的腐蝕。2、鎂合金的應(yīng)用2.1、工程材料承載材料通常是由機(jī)械加工形成的，如軋制或擠壓，需要高水平的拉伸，這就要求高韌性。這需要五個獨(dú)立的變形模式，在原子尺度，通過位錯運(yùn)動。不像大多數(shù)工程材料的高度對稱的立方晶體結(jié)構(gòu)，鎂具有六邊形結(jié)構(gòu)只用兩個獨(dú)立的變形模式。其結(jié)果是，所需的其他

6、的變形模式，如位錯，孿晶和晶界滑移破壞，可能會出現(xiàn)在激活。新的共識，變形模式更容易被激活的微型或納米粒子材料，導(dǎo)致到高延展性。結(jié)果表明，其他所需的變形模式，如位錯、孿晶或晶界滑動激活前可能會發(fā)生故障。正在形成的共識的是，變形模式是在微型或納米級的顆粒材料更容易激活，導(dǎo)致高延展性。在晶粒尺度的應(yīng)變過程的數(shù)值模擬提供了進(jìn)一步的見解的條件下，可以獲得大的塑性應(yīng)變。2.2、航空航天鎂合金在航空航天，汽車，微電子行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用，由于其較低的密度（從1.75到1.85克/立方厘米）和高的強(qiáng)度。然而，他們的一系列性能往往被限制，這是由于磨損和腐蝕問題，大量的研究已證明表面性質(zhì)和Mg-Al-Ca-Sr鎂合

7、金力學(xué)行為，但激光合金的表面處理是一個新的研究領(lǐng)域。同時在航空航天和汽車應(yīng)用輕量化材料需求的增加和我們年年的專注于對鎂及其合金的研發(fā)人員因其比強(qiáng)度高、密度低，與35%的鈦合金密度相比密度更小，并且小于65%鋁基合金的密度。然而，鎂有一些不良特性，包括很差的耐腐蝕性和耐磨性，抗蠕變能力差和高的化學(xué)反應(yīng)活性，這限制了其在許多應(yīng)用中廣泛使用。鎂的化學(xué)反應(yīng)是一個非常重要的障礙，我們都知道當(dāng)它與水或空氣接觸時，氫氧化物/氧化物就會在它表面層上形成。鎂及其合金表面涂層，解決這些問題的方法之一，鎂及其合金的激光表面處理引起了相當(dāng)大的興趣，提高鎂及其合金的力學(xué)性能和化學(xué)成分的作用。其中包括激光相變的激光表面處

8、理工藝，表面熔化，激光表面合金化、激光表面熔覆。由于質(zhì)量輕合金，鎂合金被廣泛應(yīng)用于國防，航空航天產(chǎn)品。如法國，航空公司超過弗雷肺直升機(jī)齒輪箱壓鑄鎂合金鎂-鋅-稀土-鋯合金ZE41。銀可以顯著提高時效強(qiáng)化稀土鎂-鋯合金具有較低的拉伸性能，一系列的應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域，如飛機(jī)起落架，直升機(jī)旋翼齒輪箱和附件。在輕武器，法國反坦克手榴彈零件制成的鎂合金和鋁合金，輕型坦克和裝甲車，采用鎂合金缸體，缸蓋;美利堅(jiān)合眾國M511謝里登輕型坦克/偵察車，齒輪機(jī)箱體采用鋁和鎂合金。鎂合金的發(fā)展，中國的飛機(jī)機(jī)輪和剎車裝置組成。稀土類金屬的鑄造鎂合金為主要合金元素，可以用于為200300，長期使用的零件，這是非常適合于

9、航空發(fā)動機(jī)。首次應(yīng)用稀土鎂合金ZM3的，在成都發(fā)動機(jī)公司1967年開始在中國生產(chǎn)，黎明發(fā)動機(jī)已經(jīng)批量生產(chǎn)。 ZM3，此外，還用于鑄造離心情況下可濕性粉劑，已在北京航空航天大學(xué)和南方動力機(jī)械公司的一批生產(chǎn)。總之，鎂，輕合金冶煉和制造技術(shù)的不斷提高，在坦克和裝甲部分結(jié)構(gòu)的導(dǎo)彈外殼，尾部將被廣泛使用。這個例子表明，每個基板的表面性能的微觀結(jié)構(gòu)的均質(zhì)細(xì)化主要論述和改性。此外，不同的沉淀物可能形成的鎂相的增加是由于非平衡凝固過飽和度。然而，改性是因?yàn)槿刍瘜拥慕M合物相對于基板和大量的拉伸應(yīng)力的限制同樣可能產(chǎn)生。適當(dāng)?shù)暮辖鸹梢愿纳撇牧系奈锢硇阅堋?.3、生物材料鎂合金在生物納米中應(yīng)用也很多，鎂合金具有高強(qiáng)

10、度和高韌性，可加工性，以及良好的生物相容性，目前主要在骨內(nèi)固定材料，多孔骨修復(fù)材料，種植牙材料，牙科材料，研究和心血管支架。但速度太快，鎂合金在體液中的腐蝕是一個大問題，修改后的方法不僅可以提高鎂合金的耐蝕性，降低其生物降解率，而且還可以提高材料的力學(xué)性能、表面活性和生物材料，和鎂合金材料的應(yīng)用發(fā)展醫(yī)學(xué)。納米天線是通過將一個或兩個金納米粒子（NPS）的DNA折紙結(jié)構(gòu)，這也納入對接位置為一個單一的熒光染料在一個之間的差距。測量了NP大小和數(shù)量是依賴于熒光增強(qiáng)和它們的數(shù)值模擬方式。得到的染料分子位于23納米到100納米金粒子之間的差距是最大值的117倍的熒光增強(qiáng)。綁定和解除綁定的DNA短鏈直接可視

11、化，以及動態(tài)的構(gòu)象中的天線的熱點(diǎn)DNA霍利迪路口，表明了單分子檢測的兼容性。2.4、犧牲陽極鋁鋅鎂合金用犧牲陽極的方法在海水中可以防止錫組成受到影響。腐蝕試驗(yàn)安裝確定錫對鋁合金陽極效率的最佳效果。腐蝕和未曝光的樣品表面進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)表征，用光學(xué)顯微鏡技術(shù)。0%、0.01%摻雜的鋁鋅鎂合金的制備，以確定環(huán)境中的陽極效率錫作用的權(quán)重為0.05%和錫的0.1%。不同的微觀結(jié)構(gòu)的鋁鋅鎂合金發(fā)展與陽極效率相關(guān)。結(jié)果表明，鋁鋅鎂合金陽極效率與錫濃度的增加有關(guān)。該Al-Zn-Mg-0.1Sn給最好的陽極效率。Al，Zn，Mg，Sn合金的微觀結(jié)構(gòu)顯示增加錫的分布和被動的氧化鋁膜的擊穿網(wǎng)絡(luò)對陽極表面和提高陽極效率

12、。鎂是一種重要的合金元素在鋁合金固溶強(qiáng)化，彌散強(qiáng)化，加固效果好，可添加到鋅合金，因此，它用壓力鑄造來進(jìn)行生產(chǎn)，除了用于球墨鑄鐵的生產(chǎn)。鎂合金犧牲陽極也可以作為防止金屬腐蝕的有效方法，廣泛應(yīng)用于地下金屬管道和油庫長途運(yùn)輸。鎂合金型材，管材，主要用于航空，航天等尖端和防御，如飛機(jī)機(jī)身和跌宕起伏的車輪，發(fā)動機(jī)，火箭，導(dǎo)彈和發(fā)射器2的制造設(shè)備，也可用于民用目的，如自行車，輪椅，醫(yī)療設(shè)備，健身器材，汽車工業(yè)是近幾十年來最重要的力量，推動鎂合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鎂合金的同時也可用于汽車車身，發(fā)動機(jī)，方向盤，儀表板，座架，傳動部件，如鎂，電子信息和增長最快的儀器中的應(yīng)用，儀器儀表等行業(yè)，鎂合金產(chǎn)品在同行業(yè)中，其單

13、位重量和尺寸的汽車零件，目前，已有大量的電子產(chǎn)品在使用鎂合金為外殼材料。3、鎂合金的防護(hù)鎂合金質(zhì)量輕，具有許多優(yōu)良的特性，鎂合金使用也越來越受到人們的關(guān)注，但其耐磨性，但耐腐蝕性能差，限制了它的廣泛應(yīng)用，都需要適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?，以達(dá)到保護(hù)性能的目的。鎂合金熔煉是鎂合金壓鑄件生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而且在這一過程的安全性是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。鎂合金爐不能用不銹鋼，鎳冶煉工具，不使用含鎳的不銹鋼。加熱爐的優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有雙層結(jié)構(gòu)，陣陣的坩堝，鎂液能內(nèi)外層之間的流動，同時報警停止加熱，熔化的鎂液不會流到外面的危險。應(yīng)經(jīng)常檢查是否有爐子上的鐵銹，如果有任何銹蝕應(yīng)及時清理。必須在使用煤油滲透和X射線檢測坩堝通過無缺陷，可

14、以使用。同時，有人發(fā)現(xiàn)，鎂合金表面處理中的主要應(yīng)用研究進(jìn)展。目前，鎂合金已廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，如汽車，電子，航空，航天，表面處理方法，采用機(jī)械表面處理，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理，陽極氧化，微弧氧化，熱噴涂，氣相沉積，離子注入等。激光表面熔化和熔覆合金，是改善金屬材料表面性能的重要方法。開展對鎂合金激光處理大量的工作和報告的表面微觀結(jié)構(gòu)的熔化區(qū)的特點(diǎn)是外延生長的柱狀晶粒的取向垂直于固體液界面。研究激光工藝參數(shù)對涂層組織和鈦合金的質(zhì)量，耐磨性與顯微結(jié)構(gòu)的變化。3.1、機(jī)械表面處理：以改變材料表面的完整性的方法來得以改變疲勞的斷裂以及應(yīng)力腐蝕斷裂的抗力性加上高溫抗氧化的能力。鎂合金表面處理，在各種機(jī)械加工，運(yùn)輸

15、和儲存過程中，將不可避免地被氧化，生成的氧化層厚度。同時，也容易受到石油污染和其他一些吸附雜質(zhì)。油的吸附，薄的氧化層可依次用溶劑清洗，化學(xué)處理和機(jī)械處理，或直接或通過化學(xué)處理。鎂合金表面氧化嚴(yán)重，有較厚的氧化層，可以不直接移動溶劑清洗和化學(xué)處理，以及最好的加工方案。鎂合金表面通常是活性高，粉塵處理，更容易受到水的污染，因此，處理后的鎂合金表面表面應(yīng)盡快清洗。主要有噴丸和滾壓強(qiáng)化。這種方法工藝簡單實(shí)用，但一般用于表面改性預(yù)處理。3.2、化學(xué)轉(zhuǎn)化：金屬和某些特定的腐蝕溶液接觸時，可以通過化學(xué)轉(zhuǎn)化來使鎂合金機(jī)體的表面形成由氧化物以及金屬鹽構(gòu)成的無機(jī)膜層，無機(jī)膜層與基體有很好的結(jié)合。一般采用的腐蝕溶液

16、為鉻酸鹽和磷酸鹽。鉻酸鹽膜和Cr骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)的鉻結(jié)構(gòu)中含有水，有很好的修復(fù)，耐腐蝕性強(qiáng)。然而，鉻的毒性大，成本高，污水處理，無鉻轉(zhuǎn)化發(fā)展勢在必行。鎂合金加工的無定形組織KMnO4溶液，薄膜的耐腐蝕性和鉻酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。堿性錫酸鹽的化學(xué)轉(zhuǎn)化處理方法，可以作為鎂合金無電解鍍鎳的預(yù)處理辦法，以取代傳統(tǒng)中的含有害離子如鉻，F(xiàn)和CN的過程。化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的多孔結(jié)構(gòu)，具有良好的吸附鍍前活化，鍍鎳層的耐蝕性和粘結(jié)強(qiáng)度可以改變。 化學(xué)轉(zhuǎn)化可以大致分為兩類：1、鉻系轉(zhuǎn)化，2、非鉻轉(zhuǎn)化。鉻酸鉻或重鉻酸鹽轉(zhuǎn)化為求解化學(xué)轉(zhuǎn)化處理方案，現(xiàn)在是比較成熟的，表面處理中的應(yīng)用。大致可以分為：磷的轉(zhuǎn)化，氟化鹽，鋯錫酸鹽轉(zhuǎn)化，無

17、鉻轉(zhuǎn)化稀土轉(zhuǎn)化等?；瘜W(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)操作工藝簡單，成本低，鉻酸鹽轉(zhuǎn)化比較成熟。但該工藝過程產(chǎn)生有害的六價鉻離子，廢液不易處理，對環(huán)境有污染。而且化學(xué)轉(zhuǎn)化膜形成的膜層薄、多孔，不能做長期防腐蝕保護(hù)。3.3、陽極氧化和微弧氧化：陽極氧化是鎂合金應(yīng)用極其廣的一種表面處理方法，其把鎂或鎂合金作為陽極放在相應(yīng)的電解液之中，然后進(jìn)行通電，通過電解的作用在金屬表面形成氧化膜層。該工藝方法可以在合金表面形成結(jié)構(gòu)致密、與基體結(jié)合牢固的膜層。這個膜是雙層結(jié)構(gòu)3，內(nèi)層的致密層是很薄。電化學(xué)陽極氧化的轉(zhuǎn)換，可以得到更好的耐磨損性涂層基板，涂層，耐腐蝕，并具有良好的粘合強(qiáng)度，鎂合金的電絕緣性和耐熱沖擊性是一種常見的表面處理技

18、術(shù)。傳統(tǒng)的鎂合金陽極氧化電解液一般含有鉻，氟和磷元素，不僅污染環(huán)境，還危害人體健康。近年來，表層防腐技術(shù)的改進(jìn)，通過研究和開發(fā)相比于經(jīng)典過程它的環(huán)保技術(shù)大大增加。優(yōu)異的耐腐蝕性，從Al，Si和其他元素的均勻分布的表面進(jìn)行陽極氧化，形成有致密性好，在氧化膜的完整性。實(shí)驗(yàn)表明陽極氧化涂層的鎂合金的耐蝕性是主要影響因素。研究中發(fā)現(xiàn)，加入適當(dāng)量的硅 - 鋁陽極氧化溶液溶膠組合物，在一定程度上，可以提高膜的厚度，密度，孔隙率和低。使用溶膠組合物可導(dǎo)致周期性成膜速度快，生長緩慢，但基本不影響X射線衍射膜的相結(jié)構(gòu)。但難以得到均勻的氧化膜脆，多孔陽極氧化鋁膜，復(fù)雜的工件。外層一般的多孔層是較厚。陽極氧化膜的耐

19、蝕性能與膜層的厚度有一定關(guān)系，一般情況下膜層越厚，其耐蝕性就越強(qiáng)：化學(xué)轉(zhuǎn)化膜比剛極氧化膜的厚度、強(qiáng)度、耐蝕性、耐磨性都要不好。中等腐蝕性氣氛，因此，密封工藝室內(nèi)保護(hù)層后，可以單獨(dú)使用。但由于膜的孔徑較大的分布不均勻，等原因，所以一般只作為涂層。過程的缺點(diǎn)是：對復(fù)雜零件是很難得到的膜層均勻，孔隙率和氧化物膜，脆性。3.4、熱噴涂：它是一種鎂合金表面涂層系統(tǒng)的方法，熱噴涂的方法是使用的熱源（如電弧，等離子，火災(zāi)，等等），線性或粉末材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，然后火焰本身或壓縮空氣以一定的速度注射在預(yù)處理，基層表面涂層，具有以下功能：通過沉積形成的技術(shù)。熱噴涂鋁和鎂合金基體的結(jié)合，鎂合金的耐腐蝕熱噴

20、涂鋁處理之后性能得以改善。然而，鎂合金基體上熱噴涂涂層的應(yīng)用比較少，主要的原因是，化學(xué)活性，具有較低的熔點(diǎn)，易燃高鎂合金，氧化少。3.5、氣相沉積：在真空條件的情況下，利用物理的辦法將固態(tài)鍍料轉(zhuǎn)化為原子、分子以及離子態(tài)的氣相物質(zhì)，在之后應(yīng)該沉積于基本表面從而形成固體薄膜，除物理辦法以外還包括化學(xué)氣相沉積以及離子束輔助氣相沉積。蒸鍍蒸鍍涂層，物理氣相沉積（PVD）和化學(xué)氣相沉積（CVD）兩種。它是用來使鐵，鉬，鎳鎂合金，減少雜質(zhì)的含量，缺陷也使用涂料基本覆蓋，以避免形成局部腐蝕的細(xì)胞，從而提高了防腐性能。它是利用氣相中發(fā)生的物理化學(xué)的過程，在材料表面形成具有特種性能的金屬或者化合物涂層，從而可以

21、改善材料的表面性能。但是氣相沉積的設(shè)備極其昂貴，操作工藝也很復(fù)雜。3.6、離子注入：離子注入是一種比較新的 表面改性方法，通過高能離子在真空情況下加速注入固體表面來改變表面結(jié)構(gòu)。離子注入是在高真空條件下，十到幾百千伏的靜電電壓的作用下的表面上的領(lǐng)域，加速高能離子（鋁，鉻，銅等）和高速沖擊的處理方法注入樣品。離子中，樣品中的房間或空間的固溶體，形成非平衡的表面層。在材料中，一系列的物理和化學(xué)的原子或分子和離子束材料間的相互作用，可以逐漸損失，因此用被困粒子發(fā)射擊中的材料，來代替某些物質(zhì)粒子，改變它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，表面特性達(dá)到的材料，以到達(dá)優(yōu)化的目標(biāo)。離子注入技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到鎂合金，以改善其耐腐蝕性能。

22、將能量為10kev量級的離子束發(fā)射到了材料上去了，離子束在與材料中的原子或者分子發(fā)生一系列的物理的和化學(xué)的相互反應(yīng)完之后，能量逐步損失從而滯留在了材料內(nèi)部，從而發(fā)射粒子即將取代材料中的一些微粒，可以改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，最終達(dá)到材料表面性能之后，才得以優(yōu)化的目的。離子注入技術(shù)已經(jīng)開始被應(yīng)用到鎂合金材料上以提高其耐蝕性能。但是此項(xiàng)技術(shù)具有成本高，工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)。3.7、激光熔覆：用不同的組合物以及激光熔覆技術(shù)性能的應(yīng)用都可以對合金進(jìn)行激光束能量密度高，和在襯底表面的巨大努力，迅速融化形成的表面和襯底的使用，快速凝固合金層具有不同的組成和性質(zhì)的過程。寬帶激光鎂合金下游表面銅和鋯和鋁合金覆層，由于對金屬間

23、化合物的形成層的改進(jìn)，使合金鍍層具有較高的硬度，彈性模量，耐磨性和耐腐蝕性。由于釹激光通過多層激光熔覆快速處理的細(xì)顆粒，可以提高熔覆層的致密性和完整性。各種表面處理方案有其局限性，相對而言，基板和鎂合金表面合金化層對激光熔覆表面處理在封閉的腐蝕，合金層確定材料的耐腐蝕性能。激光熔覆技術(shù)具有以下特點(diǎn)：第一，相對冷卻的速度快，產(chǎn)生的快速凝固組織特征；其次，熱輸入的失真以及涂層濃度較低；第三，材料消耗少；第四，旨在使其難以接近的光束熔覆，第五，合金層區(qū)和襯底，可以形成冶金結(jié)合；第六，對高熔點(diǎn)合金不銹鋼表面形成鎂合金熔覆層，大大提高了材料的表面性能。激光熔覆按熔覆材料的供給方式大概可分為兩大類，即預(yù)置

24、式激光熔覆和同步式激光熔覆。（1）熔覆材料用預(yù)置式激光熔覆主要是先將其事先置于基材表面的熔覆部位，之后利用激光束輻照掃描熔化，熔覆材料以粉、絲、板的形式為主要成分加入，其中以粉末的形式最較為常用4。（2）將熔覆材料直接送入激光束中的方法是同步式激光熔覆，供料以及熔覆是同時完成的。熔覆材料主要也是以粉末的形式送入，同步送料有的也采用線材和板材的方法進(jìn)行。激光表面熔化和熔覆合金，是改善金屬材料表面性能的重要方法。開展對鎂合金激光處理大量的工作和報告的表面微觀結(jié)構(gòu)的熔化區(qū)的特點(diǎn)是外延生長的柱狀晶粒的取向垂直于固體液界面。研究激光工藝參數(shù)對涂層組織和鈦合金的質(zhì)量，耐磨性與顯微結(jié)構(gòu)的變化，激光表面處理技

25、術(shù)來改進(jìn)氧化鈦合金的耐磨損性和增加電阻。4、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4.1、選題背景：機(jī)械表面處理的簡單實(shí)用，但只有表面預(yù)處理，化學(xué)轉(zhuǎn)化處理形成薄的，多孔膜，復(fù)雜的零件不能做防腐陽極氧化和微弧氧化保護(hù)長期難以得到均勻的薄膜，膜的孔隙率和氧化物的脆性5，通過熱噴涂方法應(yīng)用于基板是在氣相沉積設(shè)備昂貴，操作復(fù)雜的減少；離子注入的成本很高，所以不良廣泛應(yīng)用。激光熔覆技術(shù)和相關(guān)的應(yīng)用，目前主要應(yīng)用在兩個方面：第一，材料表面改性，如燃?xì)廨啓C(jī)葉片，輪轂，齒輪；第二、修復(fù)產(chǎn)品的表面，如轉(zhuǎn)子，模具相關(guān)信息，維修零件的強(qiáng)度可以達(dá)到超過90%的原始強(qiáng)度，修理費(fèi)用小于五分之一，重置價格，更重要的是縮短維修時間，大型企業(yè)主要解決的問題是，必須移動部件，設(shè)備運(yùn)行可靠，快速。此外，在表面耐磨性能的關(guān)鍵部件，對合金耐蝕性的條件下，激光熔覆層的變形，可以大大提高零件表面的使用壽命，激光熔覆層的模具表面處理，不僅增加模具強(qiáng)度，三分之二還降低了制造成本，縮短制造周期五分之四。激光熔覆成本較低，污染很小，不易產(chǎn)生空隙等優(yōu)點(diǎn)，相對于其他方案有優(yōu)勢。4.2、實(shí)驗(yàn)方案4.2.1備材實(shí)驗(yàn)選材：基體材料選用：Mg-8Al-1Ca-