热加工工艺

作者：任东亭, 李健, 王文权, 张东, 邵晓宙, 尹厚, 郝晓华, 温毅, 康文凯,

关键词：超音速等离子喷涂, 镁合金, Al-Al₂O₃涂层, 氧化钇稳定氧化锆（YSZ）, 孔隙率, 耐磨性,

采用超音速等离子喷涂技术，在AZ61镁合金表面制备了不同Al2O3陶瓷含量的Al-Al2O3（AA）涂层以及不同Al2O3/5YSZ陶瓷含量的Al-Al2O3/5YSZ（AAZ）涂层，研究了YSZ的加入以及陶瓷含量对涂层微观组织、孔隙率、显微硬度以及耐磨性能的影响。结果表明，AAZ涂层的截面组织相比AA涂层得到了细化，组织更为均匀，减少了Al2O3相中的孔隙，YSZ以带状和微小球形颗粒弥散分布。涂层的显微硬度随着Al2O3/5YSZ含量的增加而增大，相比AA涂层，AAZ涂层具有更高的硬度值。在滑动摩擦磨损试验中，AAZ涂层硬度的提升使涂层的黏着磨损程度相较AA涂层降低。50%陶瓷含量的AAZ涂层的耐磨性低于30%和70%陶瓷含量的涂层，涂层原始组织中大量的相界面缝隙降低了金属相与陶瓷颗粒的粘结强度，导致陶瓷颗粒的脱落，增加了摩擦系数和磨损速率。30%陶瓷含量的AAZ涂层发生了磨粒磨损和黏着磨损。70%陶瓷含量的AAZ涂层具有最优的耐磨性，磨痕中散落的磨屑在磨损中起到了减摩润滑的作用。

来源：2026年第9期

《热加工工艺》期刊编辑部

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