机械工程学报

作者：李杰, 范霁康, 蔡佰豪, 段林烨, 杨东青, 王克鸿

单位：南京理工大学材料科学与工程学院 南京 210094

关键词：预热温度,电弧增材,AZ91镁合金,微观组织,力学性能；

基金：国家基础加强(1231281160682); 中央高校基本科研业务费专项资金(2023303004,30922010921)资助项目。

为探索预热温度对电弧增材镁合金与基板结合质量的影响，分别在基板保持室温（25℃）、预热（100℃、200℃、300℃、400℃）条件下借助电弧增材工艺制备出了AZ91镁合金样件，对样件的宏观成形与基板结合位置及其底部区域的组织和力学性能进行深入分析。研究发现，所得样件构件表面光滑，但随预热温度的升高构件两端出现轻微塌陷，显微组织均呈现出等轴晶的特征，主要由α-Mg、β-Mg17Al12和η-Al8Mn5组成。室温（25℃）条件下，沉积层与基板结合不良，存在裂纹和气孔缺陷，两者剪切强度仅为53.4 MPa；预热后，沉积层与基板结合情况得到显著改善，400℃时，剪切强度提升至144.7 MPa。平均硬度随预热温度升高由76.9 HV降至60.9 HV。同时，电弧增材制造得到的镁合金底部区域样件拉伸性能均优于传统压铸态镁合金，随着预热温度的升高，抗拉强度先增加后降低，断后伸长率线性增加。

来源：2025年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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