| Mg-Gd-Y-Zr合金TIG电弧熔覆层微观组织演变及力学性能研究 |
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| 引用本文： | 王绿原,马佳云,王克鸿,付扬帆,李忠盛,张隆平. Mg-Gd-Y-Zr合金TIG电弧熔覆层微观组织演变及力学性能研究[J]. 表面技术, 2020, 49(10): 188-197 |
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| 作者姓名： | 王绿原 马佳云 王克鸿 付扬帆 李忠盛 张隆平 |
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| 作者单位： | 1.南京理工大学 材料科学与工程学院，南京 210094;2.西南技术工程研究所，重庆 400039 |
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| 基金项目： | 国防科工局智能制造专项（JCKY2018606B003）；中国博士后科学基金（2020M671405） |
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| 摘 要： | 目的 在AZ91D镁合金表面熔覆Mg-Gd-Y-Zr合金，分析熔覆层微观组织演变规律及其对熔覆层力学性能的影响。方法 采用直流脉冲钨极氩弧焊（DC PTIG welding），在不同平均电流下，将Mg-Gd-Y-Zr合金焊丝送入AZ91D镁合金熔池，制备熔覆层。采用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪及X射线衍射仪，分析不同平均电流条件下的熔覆层微观组织。基于显微维氏硬度仪与往复式滑动摩擦磨损设备，表征熔覆层硬度及摩擦学性能。结果 熔覆层微观组织主要由α-Mg、Mg24(Gd,Y)5及Al2(Gd,Y)相组成。熔覆层呈现明显分层特征，主要是由晶界Mg24(Gd,Y)5相分布差异造成。平均电流增大，熔覆层中心晶粒尺寸先保持不变，而后快速增大，Al2(Gd,Y)相由细小弥散颗粒变为团聚状分布，晶界Mg24(Gd,Y)5相则由连续网状演变为不连续岛状，直至变为细小颗粒状。熔覆层硬度随平均电流增加，呈现略微上升，随后快速下降的趋势，其最高硬度达90.8HV。摩擦磨损测试过程中，平均电流为110 A所得熔覆层失重速率小于AZ91D基材。结论 采用DC PTIG在AZ91D基体表面成功制备了耐磨性能优于基体的含Gd、Y稀土元素的熔覆层，稀释率决定熔覆层Al2(Gd,Y)相形貌及分布规律。
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| 关 键 词： | AZ91D镁合金；Mg-Gd-Y-Zr合金；TIG熔覆；组织演化；力学性能 |
| 收稿时间： | 2020-07-20 |
| 修稿时间： | 2020-10-20 |
Microstructure Evolution and Mechanical Properties of TIG Cladded Mg-Gd-Y-Zr Alloy |
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| WANG Lyu-yuan,MA Jia-yun,WANG Ke-hong,FU Yang-fan,LI Zhong-sheng,ZHANG Long-ping. Microstructure Evolution and Mechanical Properties of TIG Cladded Mg-Gd-Y-Zr Alloy[J]. Surface Technology, 2020, 49(10): 188-197 |
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| Authors: | WANG Lyu-yuan MA Jia-yun WANG Ke-hong FU Yang-fan LI Zhong-sheng ZHANG Long-ping |
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| Affiliation: | 1.School of Materials Science and Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China;2.Southwest Technology and Engineering Research Institute, Chongqing 400039, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | AZ91D magnesium alloy Mg-Gd-Y-Zr alloy TIG cladding microstructure evolution mechanical properties |
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