激光表面熔凝对Mg-Y-Zn稀土镁合金力学性能与耐腐蚀性能的影响

与传统AZ/AM系列镁合金相比,稀土镁合金通过添加Y、Gd等元素可显著提升高温强度及抗蠕变性能。然而,高表面活性导致的耐腐蚀性不足仍制约其实际应用。表面改性技术则可有针对性地提升其表面耐腐蚀性能。基于此,本文对Mg-9.1Y-1.8Zn(WZ92)稀土镁合金进行了激光表面熔凝(LSM)处理,并对其力学性能和耐腐蚀性能进行了评价。结果表明,LSM处理后合金熔凝层晶粒显著细化,熔凝层厚度与激光功率呈正相关,长程有序结构(LPSO)相由晶间网状分布转变为晶内定向析出。得益于细晶强化、固溶强化及脆性共晶相Mg24Y5的消失,WZ92合金的硬度、强度和塑性均显著提高。熔凝层的细晶组织和均匀弥散分布的LPSO相可有效促进均匀钝化膜的形成,减少局部电化学活性,抑制合金局部腐蚀;同时LPSO相含量的减少有效抑制了微电偶腐蚀效应。经400 W和500 W功率的激光处理后,合金展现出较优的综合耐腐蚀性能,前者归因于稳定腐蚀产物膜的形成,后者则得益于合金表面电化学活性的显著降低。

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本文档关键词:激光,表面,腐蚀性,镁合金,稀土