激光冲击强化对AZ31B镁合金表面耐腐蚀行为的影响

作者:刘朋锴; 全红宇; 欧阳文泰; 原黎明; 黄亿辉; 秦秀*; 张文武*
来源:应用激光, 2023, 43(04): 117-128.
DOI:10.14128/j.cnki.al.20234304.117

摘要

镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、机械加工性能好、生物相容性良好等优异性能,成为潜在新一代可生物降解骨板材料,但其耐腐蚀性能差,限制其发展。使用激光冲击强化技术(LSP),研究其对镁合金表面耐腐蚀性能的影响。采用激光功率密度为1.35 GW/cm2、2.99 GW/cm2和3.92 GW/cm2 进行冲击强化试验,在3.5%(质量分数)NaCl溶液中,通过电化学测量技术动电位扫描得到极化曲线,并通过微观结构探究激光冲击强化对AZ31B镁合金耐腐蚀性能的影响机理。试验结果显示,随着激光功率密度的提升,样品的表面硬度也随之提高,2.99 GW/cm2样品的表面硬度为81.2 HV,相比原始样品提高了35.8%。XRD图谱显示,与原始样品相比,激光冲击处理后的样品衍射峰向高角度方向偏移,衍射峰强度均降低,半峰宽增加。2.99 GW/cm2样品的耐腐蚀性能最好,腐蚀电位为-0.602 41 V,腐蚀电流密度为1.021 5×10-4 A/cm2,相比原始样品腐蚀电位提升了50.47%,腐蚀电流密度降低了42.90%。

全文