摘要：ZM5镁合金激光熔覆涂层的晶界易析出条带状β-Mg17Al12相,导致涂层的拉伸性能下降。通过添加稀土Gd元素,在ZM5铸造镁合金表面激光熔覆Mg-Al-Gd涂层,研究Gd元素对ZM5镁合金激光熔覆涂层组织和性能的影响。结果表明,添加质量分数为5.0%的Gd元素的熔覆涂层中生成了Al2Gd颗粒相,晶界处Mg17Al12共晶相细化成球形颗粒和短棒状,且析出量显著减少;含Gd镁合金熔覆涂层高温抗拉强度、屈服强度以及屈强比均有较大提高;高温拉伸断口形貌分析发现,ZM5镁合金激光熔覆涂层拉伸断口出现局部的晶界熔化特征,而添加Gd元素的镁合金激光熔覆涂层断口未观察到晶界熔化,这表明Gd元素能抑制枝晶间低熔点Mg17Al12共晶相析出而强化晶界,从而可提高熔覆涂层的高温拉伸性能。

关键词：激光技术 激光熔覆 镁合金 稀土元素 组织性能 

单位：上海交通大学上海市激光制造与材料改性重点实验室 上海200030