吉林大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (05): 1250-1255.

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经激光表面熔凝处理的Mg-11Y-2.5Zn合金的显微组织和摩擦学性能

吕晓霞1,2,苏振国1,2,陆有1,2,安健1,2,李光玉1,2   

  1. 1.吉林大学 汽车材料教育部重点实验室,长春 130022|2. 吉林大学 材料科学与工程学院|长春 130022
  • 收稿日期:2009-12-14 出版日期:2010-09-01 发布日期:2010-09-01
  • 通讯作者: 安健(1965-),男,教授,博士生导师.研究方向:应用于汽车轻量化的镁合金.E-mail:anjian@jlu.edu.cn E-mail:anjian@jlu.edu.cn
  • 作者简介:吕晓霞 (1963-),女,高级工程师.研究方向:材料摩擦磨损.E-mail:lvxx@jlu.edu.cn
  • 基金资助:

    “973”国家重点基础研究发展规划项目(2004CB619301);吉林省科技支撑重点项目(31008K142416)

Microstructure and tribological properties of Mg-11Y-2.5Zn alloy modified by laser surface meltingsolidification

 LV Xiao-Xia1,2, SU Zhen-Guo1,2, LU You1,2, AN Jian1,2, LI Guang-Yu1,2   

  1. 1.Key Laboratory of Automobile Materials, Ministry of Education, Jilin University,Changchun 130022, China|2.College of Materials Science and Engineering, Jilin University,Changchun 130022,China
  • Received:2009-12-14 Online:2010-09-01 Published:2010-09-01

摘要:

用X-ray衍射和激光共聚焦扫描显微镜对经激光表面熔凝处理的Mg-11Y-2.5Zn合金进行显微组织和相组成分析,并测量改性层硬度变化。研究结果表明,经激光表面熔凝处理后,改性层由熔化区和热影响区组成,熔化区的显微组织明显细化,硬度有所改善。研究了经激光表面处理和铸态Mg-11Y-2.5Zn合金的摩擦学性能,滑移速率为0.785 m/s,载荷范围为20~320 N。两者的摩擦因子无显著差异,但经激光表面处理的Mg-11Y-2.5Zn合金表现出较低的磨损率,归结于熔凝区的组织细化和硬度增加。SEM磨损表面形貌分析表明,激光表面熔凝处理的合金与未处理合金的磨损机制基本相同,轻微磨损阶段为磨粒磨损和剥层磨损,严重磨损阶段为表面热软化和熔化磨损。

关键词: 材料合成与加工工艺, 金属材料, 镁合金, 显微组织, 激光表面熔凝, 摩擦学性能

Abstract:

The microstructure and phase constitution of alloy Mg-11Y-2.5Zn surface modified by melting and resodification by a  6.0 kW continuous wave CO2 laser were analyzed by X-ray diffractometer and laser cofocused SEM, and its hardness change was measured by Vickers. The results revealed that the modified surface layer consists of a melted zone and a heat affected zone, the microstructure in the melted zone is considerably finer with correspondingly higher hardness. The tribological properties of the alloy were investigated in ascast state and after laser treatment under a load range of 20~320 N and a sliding velocity of 0.785 m/s on a tester with a pinondisc configuration. The results show that there was no obvious difference in their friction factors, but the laser surface treated alloy exhibited better wear resistance due to finer microstructure and higher hardness. The morphology analysis of the worn surfaces by SEM showed that their wear mechanism is basically the same, in the light wear stage the dominant are the abrasive and peeling wear, and in the serious wear stage are wear due to heat softening and melting of the surface.

Key words: materials synthesis and processing technology;metallic material, magnesium alloy, microstructure, laser surface melting solidi fication, tribological properties

中图分类号: 

  • TG156.8
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[2] 姜秋月,杨海峰,檀财旺. 22MnB5超高强钢焊接接头强化性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1806-1810.
[3] 胡志清, 颜庭旭, 李洪杰, 吕振华, 廖伟, 刘庚. 深冷处理对铝合金薄板冲剪成形性能的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1524-1530.
[4] 邱小明, 王银雪, 姚汉伟, 房雪晴, 邢飞. 基于灰色关联的DP1180/DP590异质点焊接头工艺参数优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1147-1152.
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[7] 梁晓波, 蔡中义, 高鹏飞. 夹芯复合板柱面成形的数值模拟及试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 828-834.
[8] 刘子武, 李剑峰. 叶片材料FV520B再制造熔覆层冲蚀损伤行为及评价[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 835-844.
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[11] 张志强, 刘从豪, 何东野, 李湘吉, 李纪萱. 基于性能梯度分布的硼钢热冲压工艺对形状精度的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1829-1833.
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[14] 王春生, 邹丽, 杨鑫华. 基于邻域粗糙集的铝合金焊接接头疲劳寿命影响因素分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1848-1853.
[15] 邢海燕, 葛桦, 李思岐, 杨文光, 孙晓军. 基于模糊隶属度最大似然估计的焊缝隐性缺陷磁记忆信号识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1854-1860.
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