第十五届全国表面工程大会

镁合金因其低密度、高比强度等优异特性，在航空航天、汽车制造等现代领域具有广泛应用。然而，镁合金硬度、耐蚀和耐磨性能不足等固有缺陷限制了其实际应用。本文基于高速空气燃料喷涂（HVAF）采用中低温微粒沉积（MLT-MPD）技术在AZ91D镁合金表面沉积了CoCrFeNi(Al₂O₃)/AlCoCrFeNi涂层，以提高其耐蚀性和耐磨性能。通过显微组织分析、相组成表征、显微硬度测试、电化学腐蚀试验及摩擦磨损测试，系统研究了涂层的结构、力学性能及防护性能。研究结果表明，MLT-MPD沉积的CoCrFeNi(Al₂O₃)/AlCoCrFeNi涂层整体致密无明显裂纹或较大孔隙，且元素分布均匀，有效减少了涂层缺陷。沉积过程并未造成AZ91D的氧化和烧蚀，且在结合面基体一侧发现了晶粒细化现象。这提高了AZ91D的表面硬度，缩短了基体与涂层的硬度差异，提高了涂层的结合强度。涂层的显微硬度最高达650HV，为AZ91D基板的4~9倍，表现出优异的耐磨损性能。此外，电化学测试结果表明，涂层显著提高了AZ91D的腐蚀电压并降低了其自腐蚀电流密度。这表现出优异的耐腐蚀性能。综合分析表明，CoCrFeNi(Al₂O₃)/AlCoCrFeNi涂层能够显著改善镁合金的表面性能，为其在苛刻服役环境下的应用提供了有效的防护方案。

HVAF喷涂；MLT-MPD；镁合金；HEAs复合涂层；耐磨性；耐蚀性