《表3 环块磨损失重测试结果（g)》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《镁合金体育器械的耐磨腐蚀性能分析》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

使用扫描电镜获得的Al+Al2O3复合粉末（即80%的纯Al粉末和20%的Al2O3粉末）的显微形貌如图1所示，混合后的复合粉末已混合均匀，纯Al粉末为尺寸较大且数量相对较多的类球形颗粒，Al2O3为较小的类棱形颗粒（20～30μm左右，数量较少）。使用X射线衍射分析复合粉末中的Al2O3粉末得到如图2所示的结果，α-Al2O3是Al2O3粉末中的主要物相（未发现其他杂质相）说明Al2O3粉末的纯净度较高[3]。Al+Al2O3复合涂层的截面形貌如图3所示，从上到下分别为复合涂层（Al+Al2O3）和AZ91合金，厚度约为210～320μm（根据低倍形貌可知）的复合涂层同合金的结合界面没有明显气孔或喷涂缺陷，说明结合良好。AZ91合金基材在等离子焰流喷涂时较高温度的作用下易与熔融的混合粉末相互融合，涂层中的Al2O3粉末（白色）分布较均匀，复合涂层也形成了一个无与层片状类似的结构的整体；由于纯Al同Al2O3间具有较好的润湿性，在深度方向上Al2O3颗粒均匀分布于复合涂层中并同Al结合成整体（根据高倍形貌可知），仅局部出现少量黑色孔隙，提高了涂层的致密性。高倍形貌中的Al2O3以类棱形为主要存在形态，但由于Al2O3粉末颗粒在较快喷涂涂速下除尖角处外未能发生完全熔化，导致存在较为圆滑的少量颗粒。复合涂层的表面形貌如图4所示，局部存在未填满凹坑的涂层表面较为粗糙，有细小的Al2O3颗粒存在于溅射形成的Al基体中[4]。针对等离子喷涂处理前后的AZ91合金基材和复合涂层选取A、B、C 3组试样进行快速磨损试验，测试对比结果如表2所示，合金基材与Al+Al2O3复合涂层的平均磨损体积分别为696mm3和189mm3，说明复合涂层的平均磨损体积得以显著降低，而材料的耐磨性能同平均磨损体积的大小呈反比，相比于AZ91合金复合涂层的耐磨性能明显提高。合金与复合涂层经快速磨损试验后的磨损形貌如图5所示，在相同磨损条件下，从磨损形貌中可见，相对较为粗糙的复合涂层表面未出现明显划痕和局部剥落，AZ91合金表面可见大量清晰的划痕和局部沟槽（并存在一定数量的磨屑），说明复合涂层的耐磨性能得到有效提升，同表2的测试结果一致。表3为AZ91合金基材和Al+Al2O3复合涂层的环块磨损失重测试结果，基材与复合涂层的磨损失重分别为0.0054g和0.0019g，复合涂层的磨损失重更小说明其具备较优的耐磨损性能，主要因为在磨损过程中存在于复合涂层中的Al2O3增强相（硬度较高）可使磨料的压入情况得到有效避免，进而减少材料磨损和磨损失重[5]。