元素扩散对高铝青铜喷焊层显微组织及摩擦性能的影响

发布时间：2018-08-10 17:10

【摘要】：采用等离子喷焊技术在d100 mm×30 mm 45号钢圆柱基体上制备厚度为5 mm的高铝青铜喷焊层,将制备的喷焊工件在距基体底部分别为32、33和34 mm处进行水平切割,切割后留在基体上的喷焊层厚度分别为2、3和4 mm。在室温条件下,研究喷焊层中元素扩散对其组织、硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:随分隔层位置从基体到喷焊层纵深方向距离的增加,Fe元素扩散作用减弱;靠近基体的喷焊层中Fe元素含量较多,富Fe的k相含量多,且呈点状或球状团聚在一起,喷焊层与铁基对摩件的组织相容性增加,在摩擦过程试样易与对摩件黏着;喷焊层硬度虽高,但磨损率较高;靠近喷焊层表面的喷焊层中Fe元素含量最低,k相相貌由粗大树枝状向细小树枝状和粒状组织转变,摩擦因数和磨损率均有所降低,黏着磨损受到抑制,主要磨损机理为磨粒磨损。
[Abstract]:High alumina bronze coating with 5 mm thickness was prepared by plasma spray welding on the cylindrical substrate of steel D100 mm 6550 The results show that the diffusion of Fe decreases with the increase of the distance from the base metal to the depth of spray welding layer, and the spray welding layer near the base metal has more Fe element, more Fe-rich K phase and agglomerates in dots or spheres. The hardness of spray-welded layer is high, but the wear rate is high; the content of Fe in spray-welded layer near the surface of spray-welded layer is the lowest, and the k-phase morphology changes from coarse dendritic to fine dendritic and granular structure, and the friction factor and wear rate decrease, and the adhesive wear is affected. The main wear mechanism is abrasive wear.
【作者单位】： 兰州理工大学有色金属先进加工与再利用国家重点实验室;金川集团机械制造有限公司;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51165021) 甘肃省杰出青年基金资助项目(1111RJDA013) 甘肃省高校科研基金资助项目(01-0506) 中国科学院西部之光计划资助项目(2012180)
【分类号】：TG174.4

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 陈辉;苟国庆;涂铭旌;;喷涂工艺对Fe-Ni-B喷涂涂层组织性能的影响[J];材料科学与工艺;2010年01期

2 路阳;李国全;田国庆;袁柯祥;李文生;;铝青铜合金粉末涂层制备中Fe元素的扩散特性[J];兰州理工大学学报;2009年06期

3 任辉;;冲压模具精加工过程控制浅析[J];装备制造技术;2010年07期

4 李文生;王大锋;董洪峰;褚克;;高铝青铜等离子喷焊层组织及其形成过程[J];材料科学与工艺;2013年06期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 宋勇敏，朱敦伦，，魏振华;过共晶铝硅合金新型细化剂的研究[J];兵器材料科学与工程;1994年02期

2 杨滨,陈国香,张济山;压铸TiC/Al-9Si-1.4Cu-0.5Mg复合材料的拉伸性能[J];北京科技大学学报;2001年02期

3 涂小林,吴树森,吴广忠;(NaPO_3)_n对过共晶Al-Si合金初晶硅细化的研究[J];材料工程;2002年08期

4 熊艳才,王英杰;铝液析氢界面反应过程动力学研究[J];材料工程;1998年09期

5 贾均;陈先朝;;铸造钢—铜铅合金双金属轴承粘结强度的研究[J];金属科学与工艺;1987年04期

6 刘俊明;杨晓红;林汉同;魏伯康;;球墨铸铁和铝硅合金组织与机械性能关系比较——相似性与相异性[J];金属科学与工艺;1990年02期

7 齐广慧,刘相法,杨志强,柳延辉,边秀房;“绿色”高效Al-Si合金变质剂——Al-P中间合金[J];材料科学与工艺;2001年02期

8 马建超;李荣德;周振平;;Mg对共晶Al-2%Fe合金显微组织的影响[J];材料科学与工艺;2006年01期

9 王洪涛;纪岗昌;陈清宇;白小波;富伟;陈枭;;超音速火焰喷涂Cr_3C_2-NiCr涂层腐蚀冲蚀磨损特性[J];材料科学与工艺;2011年06期

10 陈延红,严密;亚共晶Al-Si合金细化及变质的研究现状与发展[J];材料科学与工程;2000年04期

相关会议论文 前6条

1 李荣华;徐超;韩建民;;Mg对Al-5.0%Cu合金力学性能的影响[A];第十届全国青年材料科学技术研讨会论文集（C辑）[C];2005年

2 黄旦忠;孙超业;李永冬;;合理选用造型材料防止铝合金铸件的气孔缺陷[A];2009中国铸造活动周论文集[C];2009年

3 李云国;王华翔;杨阳;刘相法;;高性能活塞材料高温强化相的优化[A];2010年中国铸造活动周论文集[C];2010年

4 张先锋;陈忠华;高文龙;丰大顺;祖方遒;;熔体混合法细化Al-18%wtSi合金初晶硅的探索[A];第十三届21省（市、区）4市铸造会议暨第七届安徽省铸造技术大会论文集[C];2012年

5 陈卫;詹尧;郜贞轩;;白铜铸锭生产中常见缺陷及工艺控制研究[A];2012船舶材料与工程应用学术会议论文集[C];2012年

6 涂明;;提高铸造铝合金耐腐蚀性的思考[A];中国机械工程学会铸造分会质量控制及检测技术委员会第十届学术年会论文集[C];2012年

相关博士学位论文 前10条

1 左敏;Al-X（Si，Zr，Ca）-P合金中磷化物的研究[D];山东大学;2010年

2 李伟;Mullite短纤维/Al合金复合材料界面微结构及时效行为的研究[D];四川大学;2003年

3 袁庆龙;纯铜双辉等离子渗钛、镍表面合金化研究[D];太原理工大学;2004年

4 王伟民;Al-si合金熔体的微观结构及Si原子集团的演变行为[D];山东工业大学;1998年

5 王杰芳;电解加钛共晶铝硅活塞合金的组织和性能研究[D];郑州大学;2005年

6 欧阳志英;铸造铝硅合金熔体处理中添加元素的行为及相互作用研究[D];上海大学;2007年

7 胡忠举;铝合金快速铸轧新型铍铜材料辊套及其应用性能研究[D];中南大学;2007年

8 武玉琴;金属凝固过程中过渡态现象研究[D];山东大学;2008年

9 许四祥;镁合金熔液含氢量测试系统及除氢工艺的研究[D];华中科技大学;2007年

10 许春香;Al-Ti-C基中间合金的合成及其细化效果研究[D];太原理工大学;2010年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李文生;路阳;金玉花;袁利华;王智平;;新型铝青铜合金的摩擦性能[J];材料导报;2005年04期

2 刘显坤;刘颖;唐杰;代君龙;胡春明;;辐射屏蔽材料的研究进展[J];材料导报;2006年06期

3 杨文锋;刘颖;杨林;李德安;李军;;核辐射屏蔽材料的研究进展[J];材料导报;2007年05期

4 徐国富,尹志民,罗丰华,汪明朴;锆及钛对QAl_(10-4-4)铝青铜缓冷脆性的影响[J];材料科学与工艺;2001年04期

5 王宏宇;许晓静;陈康敏;易东平;;镍基喷焊涂层与钛合金基体界面特征的研究[J];材料科学与工艺;2007年04期

6 陈辉;苟国庆;涂铭旌;;喷涂工艺对Fe-Ni-B喷涂涂层组织性能的影响[J];材料科学与工艺;2010年01期

7 杨德明;田博涵;高阳;;低压等离子喷涂316L等轴晶涂层及其性能研究[J];材料科学与工艺;2011年04期

8 王岗;尹志民;赵凯;段佳琦;刘博;商宝川;;6082铝合金的TTT曲线及其研究[J];材料科学与工艺;2011年04期

9 郭泽亮,汤文新,张化龙,徐健,何刚;合金元素对镍铝青铜性能的影响[J];材料开发与应用;2003年02期

10 李平，邓永瑞;钛合金表面激光熔覆氧化锆陶瓷涂层的显微组织[J];稀有金属材料与工程;1995年04期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;积极推广喷焊新技术[J];机械工程师;1982年04期

2 林春华;;氧-乙炔焰金属粉末喷焊——机器另件修复和防护的新方法[J];江苏机械;1978年03期

3 庄金墩;;金属喷焊简介[J];甘蔗糖业;1980年04期

4 倪猷鸿;俞伟民;;造纸机烘缸采用冷喷焊新工艺[J];机械工人;1982年09期

5 钱义春;荆海泉;;合金粉末氧——乙炔焰大面积喷焊的应用[J];电焊机;1985年01期

6 左西德;;喷焊一步法修复链夹体[J];机械工人;1986年06期

7 王燕萍;;氧—乙炔焰金属粉末喷焊[J];电焊机;1987年06期

8 邓键;;镍铬硼硅粉末喷焊不锈钢腐蚀行为的探讨[J];焊接;1988年01期

9 邵庆忠;辊道辊筒喷焊研究和喷焊合金粉末研制通过部级鉴定[J];冶金设备;1990年03期

10 尚丽娟,才庆魁,康煜平,董晓强;喷焊-热处理——一种颇有前途的复合处理工艺[J];热加工工艺;2001年03期

相关会议论文 前10条

1 李霄;李栋才;周好斌;;采用自动火焰喷焊提高闸板喷焊质量[A];第五届全国表面工程学术会议论文集[C];2004年

2 董大军;陈文威;;拉丝机轮圈喷焊强化[A];第二届中国北方焊接学术会议论文集[C];2001年

3 金卿;李兴如;郑建能;宫奇香;邬希贤;;实心辊喷焊技术研究[A];全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集（上）[C];2003年

4 姚军;邬志刚;梁文心;;稀土Ni-WC喷焊层组织和耐磨性的研究[A];第九次全国焊接会议论文集（第1册）[C];1999年

5 何艳艳;李文生;刘毅;何玲;杨效田;;稀土元素对Cu14Al4.5FeNi喷焊层组织及摩擦特性的影响[A];第十一届全国摩擦学大会论文集[C];2013年

6 洪永昌;;Fe基合金火焰喷焊重熔层的组织和性能[A];2008年安徽省科协年会机械工程分年会论文集[C];2008年

7 黄飞;洪办平;洪永昌;;激光重熔改善Ni基合金火焰喷焊层组织和性能的研究[A];2008年安徽省科协年会机械工程分年会论文集[C];2008年

8 李建国;文雄伟;杜茂华;王宝森;薛海涛;;稀土对Ni60喷焊层组织和耐磨性的影响[A];2000年冀晋蒙豫鲁鄂六省区机械工程学会学术研讨会论文集（内蒙古部分）[C];2000年

9 王万生;;特种金属粉末材料喷焊技术在水泵站中的应用研究[A];水轮机抗磨蚀技术研讨会论文集[C];2006年

10 董志红;范洪远;邱绍宇;龙冲生;邢忠虎;;激光熔敷覆热喷焊Ni基Cr/WC复合涂层耐磨性研究[A];第六届21省（市、自治区）4市铸造学术会议论文集[C];2004年

相关硕士学位论文 前9条

1 钱泳;新型热剪刀片表面喷焊复合材料的研究与应用[D];江苏大学;2006年

2 张连旭;等离子喷焊钴基WC复合耐磨涂层组织与性能探究[D];哈尔滨工业大学;2014年

3 卢顺;模具表面复合强化技术[D];重庆工学院;2008年

4 王大锋;高铝青铜熔敷层组织及其界面元素扩散特性研究[D];兰州理工大学;2013年

5 何艳艳;元素扩散影响高铝青铜喷焊层摩擦磨损性能的研究[D];兰州理工大学;2014年

6 马爱军;根茬还田刀具火焰喷焊耐磨性强化研究[D];河北农业大学;2003年

7 韩建超;电站阀门用钢热喷涂表面强化研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

8 黄瑞峰;装载机斗口板表面耐磨耐蚀复合材料制备和应用[D];江苏大学;2006年

9 姬生星;火电系统风机用钢的焊接试验研究[D];西南交通大学;2014年

本文编号：2175610