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作为被称作是“21世纪绿色工程材料”的镁合金,因为其具有较低的密度、极高的比强度和比刚度、良好的阻尼性、良好的机械加工性以及电磁屏蔽性等,成为各个行业的“新宠”备受青睐,但其硬度低、耐腐蚀和耐磨性差,在某种程度上严重制约了它的广泛应用。为拓展和开发镁合金的应用领域,针对镁合金硬度低、耐腐蚀性、耐磨性差等问题,进行适当的表面改性,对实现镁合金广泛使用具有重要意义。本文选用AZ31镁合金为基体,采用同轴送粉式激光熔覆的方法分别在其表面熔覆316L涂层以及SiC-316L复合涂层,以期达到提高镁合金表面耐磨性和耐腐蚀性的目的。文章采用OM、SEM、X射线衍射仪以及磨损试验机对两种熔覆层的显微组织、物相组成、抗磨损性能以及抗腐蚀性能进行深入的分析和研究。AZ31镁合金表面激光熔覆316L涂层的试验结果表明,熔覆层与基体结合界面清晰,形成了良好的冶金结合,熔覆层的厚度约为621um。XRD分析表明涂层主要由Mg、MgO、Fe、Mg17Al12等物相组成。涂层硬度分析结果显示,具有316L涂层的镁合金硬度约为基体的2.7倍。论文从磨痕深度、磨损量以及相对耐磨性三个方面分析了涂层的耐磨性,结果表明,316L涂层的磨痕深度为0.61mm,比基材降低了50%,涂层的磨损量约为0.0858g,比原始镁合金0.1915g减少了55.2%,涂层相对基体的耐磨性为2.23。腐蚀试验结果表明,涂层的腐蚀速率为19.435.3g/m2h,约为AZ31镁合金基体35.3g/m2h腐蚀速率的一半。为了获得更好的性能,把SiC陶瓷粉末和316L粉末以1:10的质量比混合,采用激光熔覆技术,在AZ31镁合金表面进行激光熔覆。熔覆层的厚度约为316um,熔覆层由黑色不规则物相SiC、灰色颗粒316L以及白色基体Mg组成。XRD物相检测表明,复合涂层主要由Mg、MgO、Fe、SiC以及Mg17Al12等物相组成。涂层硬度分析结果显示,具有SiC-316L复合涂层的镁合金硬度约为基体的5.4倍。磨损试验结果表明,SiC-316L复合涂层具有比316L更好的性能,其磨痕深度仅为0.56mm,磨损量为0.0425g,比镁合金基体减少了77.8%,涂层相对基体的耐磨性为4.51。SiC-316L复合涂层的腐蚀速率为3g/m2h,约为基体腐蚀速率的1/11,约为316L涂层镁合金腐蚀速率的1/7。