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铝合金Nd-YAG脉冲激光SiC复合化涂层组织特征

李华玲  王茂才  赵吉斌  刘伟军  
【摘要】:本实验采用平均颗粒大小分别为110 um和30μm的SiC粉利用Nd-YAG脉冲激光对铝合金表面进行陶瓷复合化处理。经扫描电镜、能谱、电子探针、X射线衍射及显微硬度测试表明:110 nmSiC粉形成复合涂层与基材间为冶金结合,该纳米级SiC粉在其复合涂层中形成较均匀分布,该厚度约200~300μm复合涂层的形成使铝合金表面显微硬度提高大约2倍,涂层表面及内部可见近圆形孔洞存在;30μmSiC粉形成复合涂层与基材界面处出现分层、开裂现象。该微米级SiC粉在激光熔池内发生沉降,最终大多停留于涂层的中、底部。该复合涂层存在孔洞、疏松等缺陷明显多于纳米级SiC粉形成复合涂层。综合以上两种涂层的组织等方面特征,得出结论:纳米级SiC粉形成复合化涂层比微米级SiC粉形成复合化涂层组织均匀、缺陷少、涂层与基材间结合状态好,且显著提高了铝合金表面显微硬度。

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