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激光扫描速度对AZ31镁合金FSW接头组织与性能的影响研究
1
作者 刘刚 雷浩杰 +3 位作者 张拯凯 张玺 解芳 梁汉优 《热加工工艺》 北大核心 2025年第9期70-76,共7页
采用不同的激光扫描速度(1200~1800 mm/min)对AZ31镁合金FSW接头表面进行激光熔凝处理,借助光学显微镜、万能试验机、电化学工作站和扫描电镜等来探究激光扫描速度对AZ31镁合金接头组织、抗拉强度和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着激... 采用不同的激光扫描速度(1200~1800 mm/min)对AZ31镁合金FSW接头表面进行激光熔凝处理,借助光学显微镜、万能试验机、电化学工作站和扫描电镜等来探究激光扫描速度对AZ31镁合金接头组织、抗拉强度和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着激光扫描速度的增大,熔凝层的深度降低,熔凝层与热影响区的晶粒细化,β-Mg_(17)Al_(12)相的含量增大。经激光熔凝处理后,接头的抗拉强度均高于FSW试样,随激光扫描速度增大,抗拉强度增大;激光熔凝处理后接头的耐腐蚀性能均好于FSW试样,当扫描速度为1200 mm/min时,试样腐蚀电流密度最小,耐腐蚀性能最好。 展开更多
关键词 AZ31镁合金 搅拌摩擦焊 激光熔凝 力学性能 耐腐蚀性能
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激光熔覆功率对FeCrNiCoMoBSi高熵合金涂层电化学腐蚀性能的影响 被引量：5
2
作者 解芳 翟长生 +5 位作者 荣海松 郑红星 周宏胭 武冰冰 张欣 张拯恺 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期4029-4036,共8页
探讨了FeCrNiCoMoBSi高熵合金(HEA)激光熔覆涂层的微观结构以及激光功率对涂层物相和电化学腐蚀性能的影响。研究结果显示,HEA涂层由底部的柱状晶带、顶部的等轴晶带以及中间混晶带(由柱状晶和等轴晶混合组成)构成。采用3 000W功率制备... 探讨了FeCrNiCoMoBSi高熵合金(HEA)激光熔覆涂层的微观结构以及激光功率对涂层物相和电化学腐蚀性能的影响。研究结果显示,HEA涂层由底部的柱状晶带、顶部的等轴晶带以及中间混晶带(由柱状晶和等轴晶混合组成)构成。采用3 000W功率制备的HEA涂层表现出最低的自腐蚀电流密度(0.425μA/cm^(2))、最高的自腐蚀电位(-0.16852V)以及最大的极化阻抗(69 616Ω),其阻抗模值■为1 143Ω·cm^(2),分别是1 800,2 500和4 500 W功率激光熔覆涂层的8.65倍、4.91倍和7.14倍,且其最大相位角为76.23°,均高于其它三种涂层。综合评估显示,采用3 000 W功率制备的HEA涂层具有出色的电化学腐蚀性能。这是由于其单一的FCC晶体结构、抗腐蚀的铁镍合金相和单质铬相、良好的晶体结晶度、细化的晶粒尺寸以及卓越的钝化效应,使其电化学腐蚀性能显著优于其他功率制备的涂层。 展开更多
关键词 高熵合金涂层 增材制造 激光熔覆 微观组织 电化学腐蚀
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不同凝固条件下Fe-Sn合金的组织形貌及相组成 被引量：1
3
作者 彭银利 张柳英 +3 位作者 李梅 闫基森 张玺 解芳 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第7期43-51,共9页
采用高频感应加热和单辊急冷技术分别制备了纽扣状和薄带状的Fe-Sn合金试样,并利用OM、SEM、EDS、XRD等分析手段,对Fe_(60)Sn_(40)和Fe_(40)Sn_(60)合金在常规凝固和快速凝固条件下的相分离组织及物相组成进行了对比分析。结果表明:常... 采用高频感应加热和单辊急冷技术分别制备了纽扣状和薄带状的Fe-Sn合金试样,并利用OM、SEM、EDS、XRD等分析手段,对Fe_(60)Sn_(40)和Fe_(40)Sn_(60)合金在常规凝固和快速凝固条件下的相分离组织及物相组成进行了对比分析。结果表明:常规凝固条件下,纽扣状Fe_(60)Sn_(40)和Fe_(40)Sn_(60)合金的凝固形貌差异显著,但物相组成相同,包含α-Fe、(Sn)、Fe_(3)Sn_(2)、FeSn和FeSn_(2)五个相。Fe_(60)Sn_(40)合金呈界线明显的球-冠包裹式结构,而Fe_(40)Sn_(60)合金形貌按组织特征分为上部枝晶-中部小尺寸粒子-下部大尺寸粒子三个区域,且彼此界线不明显。相反,快速凝固条件下合金条带的组织形貌相近,球形第二相粒子均匀分布于基体内,物相由α-Fe、(Sn)、FeSn和FeSn_(2)组成。常规凝固形貌的差异性归因于不同的第二相液滴运动特性,合金条带中Fe_(3)Sn_(2)相的缺失可能是高冷速抑制了Fe_(3)Sn_(2)相的生成。 展开更多
关键词 Fe-Sn合金 相分离 形貌 物相 快速凝固
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离焦量对ZK60镁合金激光表面熔凝组织及性能的影响 被引量：5
4
作者 张玺 韩峰 +3 位作者 赵柯 武冰冰 闫基森 解芳 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第8期56-61,共6页
为改善镁合金的耐蚀性,通过激光表面熔凝工艺在ZK60镁合金表面制备熔凝层。采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、显微维氏硬度计、电化学工作站分析了熔凝层的组织结构、表面形貌、显微硬度和耐蚀性。结果表明,激光表面熔凝处理可极... 为改善镁合金的耐蚀性,通过激光表面熔凝工艺在ZK60镁合金表面制备熔凝层。采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、显微维氏硬度计、电化学工作站分析了熔凝层的组织结构、表面形貌、显微硬度和耐蚀性。结果表明,激光表面熔凝处理可极大程度细化镁合金晶粒,熔凝层的厚度和粗糙度随激光离焦量的增大而减小,熔凝层由细小等轴晶和柱状晶组成,相组成主要为α-Mg相和MgZn2相。当离焦量为5 mm时,镁合金熔凝层的表面形貌和耐蚀性达到最佳,与未处理镁合金相比,熔凝层的显微硬度提高约36.1%,腐蚀电位向正向移动约0.097 V。 展开更多
关键词 ZK60镁合金 激光表面熔凝 离焦量 显微硬度 耐蚀性
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ZK60镁合金激光表面熔凝处理及性能研究 被引量：2
5
作者 张玺 韩峰 +3 位作者 闫基森 解芳 武冰冰 刘刚 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2023年第7期61-67,共7页
为提高ZK60镁合金的耐腐蚀性能,采用激光表面熔凝的方法在镁合金表面制备激光熔凝层,研究扫描速度对镁合金熔凝层形貌、微观组织、显微硬度及耐腐蚀性能的影响。采用光学显微镜、X射线衍射仪等仪器,观察分析熔凝层的表面及横截面形貌、... 为提高ZK60镁合金的耐腐蚀性能,采用激光表面熔凝的方法在镁合金表面制备激光熔凝层,研究扫描速度对镁合金熔凝层形貌、微观组织、显微硬度及耐腐蚀性能的影响。采用光学显微镜、X射线衍射仪等仪器,观察分析熔凝层的表面及横截面形貌、粗糙度和显微组织,采用显微维氏硬度计测试分析熔凝层横截面的显微硬度,采用电化学工作站测试分析熔凝层的耐腐蚀性能。结果表明,激光表面熔凝处理在镁合金表面形成了厚度约为100~180μm的熔凝层,熔凝层厚度和表面粗糙度随扫描速度的降低而增加。熔凝层由细小等轴晶和放射状柱状晶组成,晶粒尺寸约1.5μm,熔凝层的相组成为α-Mg相和MgZn_(2)相,显微硬度比基体提高了约33.7%。当扫描速度为25 mm/s时,镁合金熔凝层的自腐蚀电位比未处理镁合金向正向移动了0.118 V,自腐蚀电流密度比未处理镁合金降低了约2个数量级,耐腐蚀性达到最佳。 展开更多
关键词 ZK60镁合金 激光表面熔凝 扫描速度 耐腐蚀性
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激光功率对ZK60镁合金组织和性能的影响
6
作者 张玺 吴菲菲 +3 位作者 张浩然 闫基森 武冰冰 解芳 《热加工工艺》 2025年第22期92-97,共6页
对ZK60镁合金进行了不同功率的激光表面熔凝处理,研究了镁合金熔凝层的组织、粗糙度和耐腐蚀性。结果表明:激光表面熔凝处理在镁合金表面形成了厚度100~200μm的熔凝层,熔凝层主要由细小等轴晶和垂直于熔凝层界面的放射状柱状晶组成,晶... 对ZK60镁合金进行了不同功率的激光表面熔凝处理,研究了镁合金熔凝层的组织、粗糙度和耐腐蚀性。结果表明:激光表面熔凝处理在镁合金表面形成了厚度100~200μm的熔凝层,熔凝层主要由细小等轴晶和垂直于熔凝层界面的放射状柱状晶组成,晶粒尺寸约为1.5μm,主要相组成为α-Mg相和Mg Zn_(2)相。激光表面熔凝处理提高了ZK60镁合金的表面粗糙度值和耐腐蚀性。当激光功率为225 W时,熔凝层均匀致密,外观较好;相比未处理镁合金,腐蚀电位向正向移动了约0.114 V,腐蚀电流密度下降了约2个数量级,耐腐蚀性能达到最佳。 展开更多
关键词 ZK60镁合金 激光表面熔凝 激光功率 耐腐蚀性
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