热处理工艺提高Al-17Si-5Cu合金的干滑动耐磨性

通过等温热处理调整铸态Al-17Si-5Cu (AR)合金中Si(尤其是共晶Si)颗粒的形貌以提高合金的耐磨性能.通过销-盘式摩擦机对比研究热处理后的合金(HT合金)和AR合金的磨损行为,并采用扫描电镜观察磨损表面.结果表明,HT合金的显微组织发生显著变化,相应地,HT合金较AR合金的硬度值增大.与AR合金相比,HF合金在所有载荷下总磨损率明显降低,耐磨性能明显改善.热处理后,共晶Si颗粒由针/棒状变为球形/等轴状(长径比接近1),与基体形成良好结合,在磨损过程中保持完整且更加坚硬,为材料提供良好的耐磨性.另外,HT合金硬度的增加进一步提高合金的耐磨性.因此,完整且较硬的Si颗粒对磨损表面的作...

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Published in:中国有色金属学报（英文版） 2018, Vol.28 (9), p.1705-1713
Main Authors: Biplab HAZRA, Pankaj BARANWAL, Supriya BERA, Bijay Kumar SHOW
Format: Article
Language:Chinese
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Description
Summary:通过等温热处理调整铸态Al-17Si-5Cu (AR)合金中Si(尤其是共晶Si)颗粒的形貌以提高合金的耐磨性能.通过销-盘式摩擦机对比研究热处理后的合金(HT合金)和AR合金的磨损行为,并采用扫描电镜观察磨损表面.结果表明,HT合金的显微组织发生显著变化,相应地,HT合金较AR合金的硬度值增大.与AR合金相比,HF合金在所有载荷下总磨损率明显降低,耐磨性能明显改善.热处理后,共晶Si颗粒由针/棒状变为球形/等轴状(长径比接近1),与基体形成良好结合,在磨损过程中保持完整且更加坚硬,为材料提供良好的耐磨性.另外,HT合金硬度的增加进一步提高合金的耐磨性.因此,完整且较硬的Si颗粒对磨损表面的作用以及材料整体硬度的提高导致HT合金在所有载荷下的磨损行为均优于AR合金.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(18)64814-9