铝青铜是一种铜铝合金,其铝含量通常在7%~12%之间,为了提高该合金的性能,有时还会加入适量的镍、铁、锰等元素。铝青铜具有耐疲劳性能好、耐磨、耐蚀、耐低温和冲击不产生火花等优点,是一类综合性能优良的工程材料。广泛应用于机械工业、冶金工业、电气工业、飞机和汽车制造工业、船舶和海洋工业、铁道和机车工程以及建筑工业等高应力下工作的耐磨零件。作为涂层材料,铝青铜既是一种表面修复材料又是一种重要的软质耐磨涂层材料,铝青铜材料的耐磨性能引人注引。目前提高铝青铜材料耐磨性能的方法主要是提高铝含量或加入合金元素,通过改善铝青铜的组织特别是其中K相的均匀分布提高材料的耐磨性。而近年来,采用纳米颗粒增强材料的耐磨性逐渐引起国内外研究学者的注意,并取得了令人满意的效果。本论文以内生氧化铝弥散强化铝青铜作为涂层材料,采用大气等离子喷涂制备了新型耐磨铝青铜涂层,并对其耐磨性能进行了初步探讨。
摘要:以自制的纳米氧化铝弥散强化铜铝合金为喷涂原材料,采用大气等离子喷涂技术制备了铝青铜涂层。对涂层的结合强度、硬度、耐磨性能进行了测量。利用扫描电镜和能谱仪分析了涂层组织。结果表明氧化铝颗粒在喷涂过程中形成的亚微米颗粒均匀的分散在涂层中,这些颗粒提高了的涂层的拉伸强度和耐磨性能,而硬度基本保持不变。对磨损后的涂层进行分析,结果表明强化铝青铜涂层的耐磨性是普通铝青铜涂层的3倍,其磨损机制为犁沟磨损,而普通铝青铜涂层主要为疲劳裂纹引起的颗粒脱落。
关键词:等离子喷涂;铝青铜:弥散强化;磨损机制;大气等离子喷涂
实验略
3结论
(1)采用大气等离子喷涂工艺制备了含有弥散强化颗粒的铝青铜涂层,弥散颗粒粒径在0.5--0.7µm之间;涂层的硬度为85HRl5Y,涂层的拉伸强度是普通铝青铜涂层的1.7倍;
(2)含有弥散强化颗粒的铝青铜涂层的耐磨性是普通铝青铜涂层3倍,前者的磨损机制主要为犁沟,而后者的磨损机制主要是由于疲劳裂纹扩展引起的颗粒脱落。
参考文献略
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