激光熔凝鎂合金畢業(yè)論文 答辯課件

1、激光功率對鎂合金性能變化特征研究班級：姓名：學號：東北電力大學本科畢業(yè)論文答辯激光功率對鎂合金性能變化特征研究第一部分 研究的意義及內(nèi)容第二部分 實驗材料和過程第三部分 實驗結果及分析第四部分 結 論論文的主要內(nèi)容第一部分 研究的意義及內(nèi)容1 極好的比強度和比剛度；2 高的阻尼和吸震、減震性能；3 良好的抗沖擊和抗壓縮能力；4 良好的鑄造性能；5 尺寸穩(wěn)定性；6 高散熱性。鎂合金的優(yōu)點第一部分 研究的意義及內(nèi)容1 耐腐蝕性能很差；2 強度和硬度很低；3 耐磨性差。鎂合金的缺陷第一部分 研究的意義及內(nèi)容激光表面熔凝技術 激光熔凝也稱激光熔化淬火，是用激光束將獲得工件表面加熱熔化到一定深度，然后自

2、冷使熔層凝固，獲得較為細化均勻的組織和所需性能的表面改性技術。 圖1-1激光熔凝示意圖第二部分 實驗材料和過程 實驗材料成分 本次實驗采用的鎂合金材料為AZ91HP壓鑄鎂合金，尺寸為15mm15mm10mm其原始組織為-Mg和-Mg17Al12，其主要成分如下表：第二部分 實驗材料和過程相組成2 ()-Mg- Mg17Al12圖2-1 AZ91HP壓鑄鎂合金的x射線衍射圖譜第二部分 實驗材料和過程實驗過程實驗儀器 本次激光熔凝實驗采用的實驗儀器為DL-5000無氦橫流CO2激光器。圖2-5 DL-5000無氦橫流CO2激光器第二部分 實驗材料和過程實驗參數(shù) 在激光熔凝實驗過程中，采用的實驗參數(shù)

3、具體如下表:第二部分 實驗材料和過程性能分析方法 性能分析主要分為三類：對顯微硬度的分析、對耐磨性的分析、對耐蝕性的分析。第二部分 實驗材料和過程耐磨性分析 耐磨試驗在CETR UMT-2磨損實驗機上進行，實驗參數(shù)為加載3N，滑動速度1mm/s，往復滑動距離為3mm。圖2-7 CETR UMT-2磨損實驗機示意圖圖2-8 CETR UMT-2工作原理圖第二部分 實驗材料和過程耐蝕性分析 耐蝕性分析主要采用兩種方法：（1）采用極化曲線測試。采用三級電極。腐蝕介質(zhì)為3.5%NaCl（PH=7）溶液。電位掃描速度為-2+2V，掃描速度為60mv/s。測試采用Tafel直線外推法測定金屬的自腐蝕電流。

4、（2）靜態(tài)失重法測試。腐蝕介質(zhì)是質(zhì)量分數(shù)為4%的NaCl溶液，溶液的體積為400ml，PH值控制在7左右，溫度為25。第三部分 實驗結果及分析熔凝層物相分析圖3-2 不同功率下激光熔凝區(qū)X射線衍射譜Substrate5kW4kW3kW2kWMgMg17Al12 ()Intensity (a.u.)2圖3-3 不同激光功率下半定量分析結果5kW4kW3kW2kWI/ISubstrate第三部分 實驗結果及分析熔凝層顯微硬度分析硬度壓痕比較50um圖3-4 原始鎂合金的顯微硬度壓痕圖3-5 熔凝層的顯微硬度壓痕第三部分 實驗結果及分析激光功率對顯微硬度影響圖3-6 不同功率下熔凝層顯微硬度第三部分

5、 實驗結果及分析 熔凝層耐磨性分析磨損形貌對比圖3-7 激光熔凝層的磨損形貌圖3-8 原始鎂合金基體的磨損形貌第三部分 實驗結果及分析激光功率對耐磨性影響圖3-9 不同功率下熔凝層和原始鎂合金磨損體積2kW3kW4kW5kWMg alloyWear volume (10-3mm3)激光功率（kW）第三部分 實驗結果及分析 熔凝層耐蝕性分析極化曲線分析 圖3-10 熔凝層和原始鎂合金的極化曲線(P=3kW)As-received Mg alloyMelted layerLogI (A/cm2)E (mV)第三部分 實驗結果及分析激光功率對耐蝕性的影響圖3-13 原始鎂合金和不同功率下熔凝層的腐蝕速率5kWSubstrate2kW3kW4kWCorrosion rate（10-6g/mm2/h）激光功率（kW）第四部分 結 論 通過所有實驗及分析，本次論文主要結論如下：(1)經(jīng)過激光熔凝處理后，其熔凝層物相組成與原始鎂合金基體一樣都為-Mg相和-Mg17Al12相，而隨著激光功率的增加，I/I比值增加，即-Mg17Al12相增加。(2)經(jīng)過激光熔凝處理后，其熔凝層的顯微硬度和耐磨性都會顯著增加，而隨這激光功率增加，其顯微硬度和耐磨