[發(fā)明專利]鎂合金表面細(xì)晶復(fù)合層的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710017529.4
• 申請日: 2007-03-12
• 公開（公告）號: CN101058878A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳體軍;朱戰(zhàn)民;郝遠(yuǎn);馬穎
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號: C23C24/02
• 分類號: C23C24/02;B23K20/12
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 董斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于表面改性技術(shù)領(lǐng)域，涉及表面細(xì)晶化和表面耐蝕性、耐磨性的提高。

背景技術(shù)

發(fā)明專利“鎂合金表面SiC+Al堆焊方法”(申請?zhí)?00410089271.5)公開了一種鎂合金表面SiC+Al堆焊方法，將鎂合金工件表面用砂紙打磨，去除氧化物，再用酒精沖洗，在空氣中干燥；將SiC和Al粉料按顆粒度和體積比SiC/Al混合后加入粘結(jié)劑，攪拌均勻，制成涂敷材料；將配制好的涂敷材料均勻地涂在鎂合金工件表面，然后將具有涂層的鎂合金工件烘干；對具有涂層的鎂合金工件表面進(jìn)行惰性氣體保護(hù)鎢極電弧堆焊重熔處理，調(diào)節(jié)焊接電流，焊接速度和焊槍角度，選擇保護(hù)氣體和保護(hù)氣流量，選用鎢極直徑。該技術(shù)的不足之處是能耗較大，工藝比較復(fù)雜，容易使鎂合金表面產(chǎn)生氧化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鎂合金表面細(xì)晶復(fù)合層的制備方法，提高鎂合金表面的耐蝕性和耐磨性。

本發(fā)明是一種鎂合金表面細(xì)晶復(fù)合層的制備方法，采用鑄造成形的鎂合金，或采用半固態(tài)成形的鎂合金，首先對鎂合金表面進(jìn)行打磨，在鎂合金表面開出溝槽，向溝槽中填充粉狀A(yù)l+SiC，然后進(jìn)行攪拌摩擦加工，在鎂合金表面形成細(xì)晶復(fù)合組織。

本發(fā)明的有益之處在于：1：有多重的技術(shù)效果，通過攪拌摩擦加工過程中的攪拌作用、金屬流動等使添加的Al+SiC粉與基體鎂合金充分混合，均勻分布。以Al粉的鈍化和合金化作用提高鎂合金基體的抗腐蝕性能。以SiC顆粒來提高耐磨性；通過攪拌摩擦加工可以顯著細(xì)化晶粒，均勻化合金組織，消除鑄態(tài)組織缺陷。晶粒細(xì)化對鎂合金強(qiáng)度和塑性的改善效果十分明顯，細(xì)化晶粒能促進(jìn)晶界協(xié)調(diào)滑移變形能力，提高鎂合金的力學(xué)性能和塑性變形能力。再者，相組成和微觀組織特征是影響鎂合金耐蝕性的重要因素，晶粒細(xì)小、微觀組織均勻且無成份偏析的鎂合金，有助于在鎂合金表面形成保護(hù)性氧化膜和消除微電池效應(yīng)。明顯改善鎂合金的抗腐蝕性能。2：工藝簡單，操作方便，無需專用設(shè)備，借用攪拌摩擦焊機(jī)即可。而且工件的形狀大小不受限制，只要是一個平面就可加工。不受加工環(huán)境的限制，不用考慮鎂合金的氧化等問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明對金屬型鑄造獲得的AZ91D鎂合金進(jìn)行處理獲得的鎂合金表面耐磨細(xì)晶復(fù)合層的電鏡顯微組織圖，圖2是本發(fā)明對半固態(tài)成形方式獲得的AZ91D鎂合金進(jìn)行處理獲得的鎂合金表面耐磨細(xì)晶復(fù)合層的電鏡顯微組織圖。

具體實施方式

本發(fā)明是一種鎂合金表面細(xì)晶復(fù)合層的制備方法，采用鑄造成形的鎂合金，或采用半固態(tài)成形的鎂合金，首先對鎂合金表面進(jìn)行打磨，在鎂合金表面開出溝槽，向溝槽中填充粉狀A(yù)l+SiC，然后進(jìn)行攪拌摩擦加工，在鎂合金表面形成細(xì)晶復(fù)合組織。

用金屬型鑄造獲得的AZ91D鎂合金，首先對鎂合金表面進(jìn)行打磨，選用軸肩直徑18mm，攪拌針直徑6mm、高4mm的攪拌摩擦頭。在鎂合金表面開出4.2mm深，1mm寬，間距為5mm的多道溝槽，均勻填充好Al+SiC粉。裝卡到攪拌摩擦焊機(jī)上在特定的焊接參數(shù)下進(jìn)行加工，攪拌摩擦焊機(jī)的轉(zhuǎn)速為250～500轉(zhuǎn)/每分，焊速為160～450mm/每秒。得到如圖1所示的一層晶粒細(xì)小、組織均勻致密、Al+SiC均勻分布、無鑄造缺陷的耐蝕耐磨細(xì)晶組織。

用半固態(tài)成形方式獲得的AZ91D鎂合金，首先對鎂合金表面進(jìn)行打磨，選用軸肩直徑18mm，攪拌針直徑6mm、高4mm的攪拌摩擦頭。在鎂合金表面開出4.2mm深，1mm寬，間距為5mm的多道溝槽，均勻填充好Al+SiC粉。裝卡到攪拌摩擦焊機(jī)上在特定的焊接參數(shù)下進(jìn)行加工，攪拌摩擦焊機(jī)的轉(zhuǎn)速為250～500轉(zhuǎn)/每分，焊速為160～450mm/每秒)。得到如圖2所示的一層晶粒細(xì)小、組織均勻致密、Al+SiC均勻分布、無鑄造缺陷的耐蝕耐磨細(xì)晶組織。