激光扫描速度对镁合金组织演变和性能的影响

采用额定功率为3 kW的Nd∶YAG固体激光器对镁合金进行激光熔凝实验,通过金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、维氏显微硬度计、电化学工作站等仪器表征试样的显微组织、物相、硬度和耐腐蚀性能。结果表明:在激光功率为2 kW、激光扫描速度为40 mm/s时,试样表面无裂纹和严重凹陷,熔凝区表层组织为等轴晶,内部组织为放射性枝晶;随着激光扫描速度的提高,表层等轴晶尺寸减小,熔凝区内部放射性枝晶逐渐变为非放射性枝晶;激光熔凝后热影响区组织深入基体晶界中,热影响区与基体交界处呈不规则形貌。能谱仪和线扫描结果显示,熔凝区表层元素出现烧损,导致熔凝区硬度峰值出现在靠近表层位置,且随扫描速度的提高,硬度峰值呈下降趋势,激光熔凝后,熔凝区耐腐蚀性能增强。