【摘 要】
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铝及铝合金是工业中用量最大的有色金属,在航空、航天、汽车、铁路运输业及动力机械等行业中得到了广泛应用。但由于硬度低,耐磨性较差,限制了其进一步应用。激光熔覆是近二
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铝及铝合金是工业中用量最大的有色金属,在航空、航天、汽车、铁路运输业及动力机械等行业中得到了广泛应用。但由于硬度低,耐磨性较差,限制了其进一步应用。激光熔覆是近二十年来发展起来的一种表面强化技术,它具有许多常规方法无法比拟的优势,它可有效地提高铝及铝合金表面的硬度和耐磨性。本文采用CO2激光器在铝及铝合金基体上涂覆了Y和Y-Al粉末涂层,采用预置粉末涂层法将粉末涂覆于基体表面,采用氩气保护激光熔池,加入一定量CaF2、LiF和MgF2作为造渣剂,在一定的激光熔覆处理工艺参数下,可以获得均匀连续、界面为冶金结合的致密涂层。涂层底部和中下部基相组织为胞状枝晶,中上部和顶部为细小枝晶或等轴晶。以稀土元素Y为熔覆材料的研究在国内目前不多。因为Y和Al的熔点相差很多,在激光熔覆加工过程中Y元素过渡比较困难。本文计算了激光熔覆深度和激光功率、光斑直径和涂层厚度的定量关系,探讨了在铝及铝合金2034表面熔覆铝钇合金涂层的可行性,并利用SEM、XRD、EDS、硬度实验、金相实验等方法研究了制备的熔覆层的组织及性能,同时比较了纯铝及2034铝合金激光熔覆后的涂层的组织和性能,结果表明,涂层硬度较纯铝提高了一倍多,但较2034要低,表明仅依靠激光熔覆Al-Y涂层对提高铝合金2034的表面性能有一定的局限性
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