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高功率激光修復稀土鎂合金鑄件的組織和力學性能
楊榮娟; 葛東云; 趙軒; 劉傳寶 清華大學航天航空學院; 北京100084; 中國航發哈爾濱東安發動機有限公司; 黑龍江哈爾濱150066
關鍵詞：稀土鎂合金鑄件 激光修復 微觀組織 力學性能
摘要：采用高功率光纖激光器對有鑄造缺陷的鎂合金試樣進行快速修復,利用SEM、EDS、XRD等分析稀土鎂合金激光修復后的微觀組織,并測試了修復層的力學性能。結果顯示,在輸出功率為4000 W,掃描速度為10 mm/s的最佳修復參數下時,稀土鎂合金修復層和基體連接良好,修復層表面連續致密,沒有裂紋、氣孔、夾雜等缺陷;修復層組織由大量2~5μm細小等軸晶α-Mg相組成,晶界處主要為Mg12Nd相,修復層內無明顯的軟化區存在;修復后熱影響區很小幾乎不存在;修復層化學成分以及相組成與基體一致。修復試樣的抗拉強度、規定塑性延伸強度以及伸長率略低于基體,達到基體的90%,而硬度有所提高,由基體的65 HV0.1提高到105 HV0.1。因此高功率光纖激光器可以高效高質量地修復稀土鎂合金鑄件。
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