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镁合金因其密度小、比强度与比刚度高、良好的导热性与导电性等优点,在航空航天、交通工具、生物医学、电子产品等领域应用前景广阔,但镁合金低的耐蚀性和力学性能限制了其实际应用。因此,采用表面改性技术以提高镁合金表面耐蚀性与力学性能具有重要的现实意义。本文以AZ91D镁合金为研究对象,利用激光熔覆技术在镁合金表面制备复合涂层以提高其表面性能。通过熔覆层宏观与微观比较得出合适的激光工艺参数:扫描速度150mm/min,电流120A,光斑搭接率30%。采用此参数,在AZ91D镁合金表面熔覆不同配比的Al+WC涂层,WC以弥散相形式分布在熔覆层中,细化了晶粒,部分分解的WC与Al、Mg形成Al4C3、Al4W、Mg Al2C、Al18Mg3W2等金属间化合物起到沉淀强化作用。随着WC含量的增加,熔覆层显微组织得到改善,显微硬度增加,耐蚀性得到提高,当WC含量为15wt.%时,熔覆层综合性能最佳。在85wt.%Al+15wt.%WC粉末中分别加入0wt.%,0.8wt.%,1.2wt.%,1.6wt.%的La2O3稀土粉末,熔覆制备Al+WC+La2O3涂层。适量稀土加入可以细化熔覆层组织,降低熔覆层中微裂纹的产生,熔覆层中主要相为Al12Mg17、Al3Mg2、Al4W和La Al3等。稀土含量为1.2wt.%时熔覆层平均显微硬度最大,耐蚀性最佳。当稀土含量超过1.2wt.%时,稀土本身成为一种杂质,使熔池流动性降低,熔覆层组织变得不均匀,从而降低熔覆层耐蚀性和显微硬度。对140A大电流时Al+WC熔覆层的组织与性能进行了分析,熔覆层结合处的组织为Al12Mg17+α-Mg共晶组织,结合区以上组织以Al12Mg17金属间化合物为主,表层组织主要是Al3Mg2金属间化合物。WC基本分解,部分W、C与Al、Mg形成了钨化物Al4W和碳化物Mg Al2C2和Al4C3。熔覆层稀释率增加,表面光洁度变差,并且大电流时熔覆层显微硬度和耐蚀性不及小电流时的熔覆层。