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本文针对镁合金在液体中的电火花表面合金化,主要研究了在不同放电参数下和不同的放电介质中电火花放电的加工效果。借助光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射分析仪等手段,分析了单脉冲放电凹坑的形貌和大小,分析了试样和电极表面的形貌和成分分布,分析了放电介质使用后残留的固态物质的物相,得出以下结论:单脉冲火花放电后在试样表面留下的凹坑是圆形的或者近似圆形的;设备能量输出越大,单脉冲放电后的凹坑直径自然也就越大;无论是蒸馏水还是煤油作放电介质,单脉冲放电时电极材料部分转移到了试样表面。在蒸馏水和煤油中进行放电,能量增加,合金化强化效果提高程度并不明显。在火花放电的同时,存在渗氧(蒸馏水为放电介质)或者渗碳现象(煤油为放电介质)。使用纯铝电极分别在ZM5镁合金和纯镁基体上进行电火花实验,对试样和电极加工前后的质量进行称量比较,发现放电电压越大,加工时间越长,试样和电极的质量损失越多。在同样加工参数(放电电压60 V,功率750 W,频率100 Hz)下,当ZM5镁合金为基体时,纯铝电极的质量损失比基体的质量损失多些,而纯镁作基体时,基体的质量损失比纯铝电极的质量损失更多。在相同实验参数条件(基体为纯镁,电极为铝-钕复合电极,放电电压40 V,加工功率750 W,放电频率75 Hz)下,在煤油中电火花实验得到的强化点的数量多余蒸馏水中的,强化点的尺寸也大于蒸馏水中的,这说明,煤油介质中镁合金电火花表面合金化效果更好。在火花放电的瞬间,基体和电极材料质量上存在相互转移现象。通过对使用后的放电介质中的残余固体粉末进行XRD物相分析,结果显示粉末中含有单质状态的镁和铝金属。这说明在液体中火花放电时,被火花能量熔化的电极和基体材料没有充分混合反应就被抛出了。结合以上分析,可以推断,液体中电火花放电为非接触放电模式。论文中也对比分析了电火花表面合金化和激光表面熔覆的加工过程和结果,我们发现虽然改性材料(粉末)吸收能量和质量转移的方式不同,但都可以保证涂层和基体材料冶金结合,为基体提供保护。