激光功率对Cr-Al/7075梯度复合材料层的影响

摘要

为了对7075铝合金进行表面强化,采用激光熔注技术,以氩气同轴送粉的方式注入Cr-Al粉末,制备了Cr-Al/7075梯度复合材料层.采用金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察熔注层的宏观形貌和微观结构,用X-射线衍射(XRD)进行物相分析,并测试了显微硬度.探索激光功率对复合材料层的影响.结果表明:通过激光熔注的方法制备了Cr-Al/7075复合材料层,增强颗粒沿熔池深度方向呈梯度分布,与其显微硬度分布一致.随着激光功率提高,复合材料层的宽度和厚度增加,增强体含量增加,Cr-Al反应生成物的种类和含量也逐渐增多.增强体的含量以及与基体的界面反应程度都会对硬度造成影响,当功率为1.4 kW时,复合材料层的表面硬度最大,为427.5HV0.2,是7075铝合金基体的3.01倍,此为最佳功率.7075铝合金表面得以强化的主要原因是增强体承载.