铝青铜熔覆层性能研究
【图文】：
载时间20s。摩擦磨损试验按照GB/T12444.1-2006金属材料磨损试验方法在MMS-2A屏显摩擦磨损试验机上进行，摩擦下线为Gr15，其硬度为60HRC左右。润滑油采用HF-246型号摩擦油，载荷400N，转速ω为200r/min，试验时间为2h，磨损量为试样初始质量G1与试验结束后试样质量G2的差值，即G1-G2。3结果与讨论3.1组织特征3.1.1基体组织激光熔覆加工过程中由于产生大量的热量，势必向基体材料内部传输，会对基体材料产生一定的影响，距熔覆区域较远的部位，受影响不大，几乎保留着原始形貌，晶粒较粗大，如图1（a）。距离熔覆区域比较近的位置，组织变化就比较大，晶粒比较细小，如图1（b），其主要原因是在结合区域附近基体组织受热重新熔化并再结晶，且激光对组织加热与冷却速度极快，所以微观组织变化也较明显，晶粒细化较明显，这一点比较图1（a）与图1（b）的组织状态可以得到。图1（a）显示在远离结合区的基体位置，晶粒大小为20～40μm。图1（b）所示，结合区域附近晶粒大小约为10μm。3.1.2打底层组织激光改性处理关心的是熔覆层与基体的结合状况，主要考察熔覆层与基体是否实现良好的冶金结合，二者冶金结合是实现改性的前提，否则熔覆层在使用过程中非常容易从基体上脱落。熔覆层与基体的结合状况如图2（a）所示，在结合区域打底层（熔覆的第一层）组织从基体开始生长，中间没有看到气孔与裂纹，二者组织实现了良好过渡。另外，无论基体内部组织还是打底层组织，晶粒组织均呈现定向(a)基体组织(b)熔覆层底部基体组织100μm图1基体组织形貌的变化Fig.1Thechangeofthematrixmorphologies100μm166
《热加工工艺》2016年10月第45卷第20期远离结合区基体结合区附近基体打底层功能层(a)基体与熔覆层的结合区(b)熔覆层底部(打底层)100μm图2基体与打底层的结合区域组织Fig.2Morphologiesofthebondinglayerandthefirstcladdinglayer100μm打底层打底层结合区晶粒生长方扫描方向基体过渡区域功能层图3打底层与功能层的过渡区域、功能层组织状况Fig.3Themorphologiesofthebondinglayerbetweenfirstandsecondcladdinglayerandthesecondcladdinglayer(a)打底层与功能层的结合区(b)功能层底部熔覆效果(c)功能层中部熔覆效果(d)功能层顶部熔覆效果100μm100μm100μm100μm打底层功能层过渡区域功能层内部功能层内部功能层顶部生长特点，即晶粒生长方向垂直于激光的扫描方向，，此类组织与激光加工过程中热能扩散有关，加工过程中，热能分别快速向基体与熔覆层内部扩散，所以沿着热能扩散方向，晶粒生长较快，呈现出有规律的组织状态。再次，在结合区域附近，打底层组织与基体组织之间存在着较明显的差别，尽管基体底部组织也明显细化，与打底层组织比较，仍显粗大。打底层内部组织如图2（b）所示。大部分区域为树枝晶，组织之间没有出现裂纹空洞等缺陷，且组织之间过渡自然，这类组织在受力状态下有利于自然过渡，这样局部区域不会因为应力集中而提前出现材料破坏。3.1.3功能层组织完整的功能层组织如图3所示，图3（a）显示的是打底层与功能层的过渡区域。图3（b）与图3（c）显示的是功能层内部组织状态，图3（d）显示的是功能层顶部的晶粒组织。从图3（a）可看出，打底层组织与功能层组织之间结合状态良好。本研究的主要目的
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