【摘 要】
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利用脉冲YAG激光器对Al18B4O33w/6061Al复合材料表面进行激光处理。研究了激光功率、扫描速率及脉冲宽度对复合材料表层组织、电化学腐蚀行为、表面硬度及摩擦磨损行为的影响
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利用脉冲YAG激光器对Al18B4O33w/6061Al复合材料表面进行激光处理。研究了激光功率、扫描速率及脉冲宽度对复合材料表层组织、电化学腐蚀行为、表面硬度及摩擦磨损行为的影响规律。采用透射电子显微镜及小角掠入射X-射线衍射方法研究了Al18B4O33w/6061Al复合材料的微观组织结构及相组成。采用扫描电镜观察了Al18B4O33w/6061Al复合材料表面激光层组织及摩擦磨损的表面组织形貌。利用动电位极化曲线研究了激光处理后复合材料的腐蚀行为,并对其显微硬度及摩擦磨损行为进行了分析。研究结果表明,激光处理后,复合材料表面的晶须发生了分解,其分解产物为γ-Al2O3和α-Al2O3,其存在形式与激光处理工艺有关。SEM的观察表明,晶须分解产物Al2O3主要分布在激光熔化区及热影响区的界面处。这种现象得到了X射线衍射结果的进一步支持。腐蚀实验结果表明,激光工艺参数对复合材料表层组织及腐蚀行为有较大的影响。激光处理后复合材料的腐蚀电位得到较大的提高。复合材料腐蚀抗力的提高被认为是增强体晶须的分解,晶须被发现是点蚀形核的主要位置。其中激光功率对复合材料腐蚀行为的影响最为明显。激光处理后复合材料的表面硬度随距表面距离呈先降低后增加,随后趋于平稳的趋势。复合材料表面硬度的提高是由于合金元素固溶硬化、Al2O3陶瓷相的存在以及激光处理过程中细小颗粒组织的存在造成的。激光表面熔凝处理后,复合材料表面磨损行为发生变化,激光表面层的粗糙度以及表面晶须的分解对激光处理复合材料摩损行为有较大的影响
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