激光表面强化对镁合金在模拟体液中腐蚀行为的影响

• 作者: 曹宝成 王凌倩 许益蒙 郭长刚
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 镁合金 SBF 激光强化 脉宽 腐蚀性能 表面处理
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 188-194
• 页数: 7页
• 分类号: TG174.4
• 字数: 3064字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.08.031

摘要

目的 通过对镁合金表面进行激光强化处理,改善医用AZ91D镁合金在模拟体液中的耐腐蚀性能.方法 采用不同脉宽的Nd∶YAG脉冲激光对医用AZ91D镁合金表面进行处理,激光能量密度分别为28、23、18 J/hmm2,对激光处理后镁合金强化层的组成、显微结构、厚度、元素分布以及耐腐蚀性能等进行测试和分析.结果 AZ91D经过激光强化处理后形成致密的强化层,强化层中相的组成与基材相的组成相同,均由α-Mg和p-Mg17Al12组成,强化层的厚度达到300 μm.Mg和Mg17Al12的X射线衍射峰均向低角度偏移(约0.2°),且镁合金表面晶粒均得到细化,p相的大小从平均55.705 μm减小到平均6.447 μm.EDS分析表明,经过激光处理后,Mg的质量分数由82.88％减少为70.13％,Al的质量分数由16.28％增加为28.08％,且Al的分布更均匀.激光处理后,镁合金在模拟体液中的电化学测试结果表明,镁合金的腐蚀电位从原来的-1274mV增加到-1215 mV,腐蚀电流密度从8.920× 10-5 A/cm2减小为8.826×10-6 A/cm2,同时,阻抗也从原来的1000Ω增加到60 000 Ω,可知激光强化镁合金的耐腐蚀性能较原始镁合金的耐腐蚀性能均有一定程度的改善.结论 医用AZ91D镁合金在不同脉宽的Nd∶YAG脉冲激光处理后,表面晶粒得到了细化,强化层中富集A1,在模拟体液中的耐腐蚀性能得到改善.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曹宝成		26	66	5.0	6.0
2	王凌倩	中国科学院兰州物理化学研究所	5	51	3.0	5.0
3	郭长刚		1	5	1.0	1.0
4	许益蒙		2	7	2.0	2.0