Cu和復(fù)合稀土對鋁鋅合金組織和性能的影響.pdf

1、我國銅資源儲量較少,國內(nèi)產(chǎn)量遠遠不能滿足生產(chǎn)需求,一直靠進口銅原料進行生產(chǎn),長此以往會導(dǎo)致制原料、銅制品價格升高。特別是在以銅合金為主的耐磨材料方面,尋找銅合金的替代品己迫在眉睫。I刊時機械運轉(zhuǎn)克服摩擦阻力消耗了人量能量,造成資源浪費,尋求減摩耐磨性能較好的合金具有非常重要的意義。我國擁有豐富的鋁礦資源,但在耐磨合金研究方面起步較晚,產(chǎn)品單一、性能不穩(wěn)定限制了它的推廣使用。因此從綜合利用角度來看,希望得到性能更好、質(zhì)量更輕、成本更低的合

2、金來替代銅合金。
　　本試驗通過降低合金中鋅含量來降低合金的密度,采用sEM、EDs和xRD等方法系統(tǒng)研究了鋅含量為11％鋁鋅合金的力學(xué)性能和耐磨性能,探討了Cu和復(fù)合稀土Ce-La對鋁鋅合金力學(xué)性能、減摩耐磨性能和固溶處理的影響。
　　鋅含量為11％時,合金的抗拉強度和伸長率高于錫青銅(ZQSn6-6-3),減摩耐磨性能優(yōu)于錫青銅。合金中-生成的富鋅相具有自潤滑作用,能有效提高合金的減摩耐磨性能。
　　(1)Cu元素

3、加入改善了合金r{1富硅相的形貌和分布,生成了硬質(zhì)Y-CugAl4相,提高了合金的強度。Cu含量為2.4％時合金的抗拉強度最大達到了257Mpa,比未添加Cu元素的合金提高了22.4％,伸長率達到r4.53％,合金的塑韌性提高,合金的耐磨性能提高。
　　(2)復(fù)合稀土ce-La作為異質(zhì)形核劑細化合金組織,隨著稀土的加入富硅相逐漸變?yōu)閿嗬m(xù)的竹節(jié)狀,減弱了富硅相對基體的割裂作用,同時提高j,合金的耐磨性能。稀土含量達到O.2％時鋁鋅合

4、金的抗拉強度和伸長率分別達到了268.82Mpa和7。.88％,比未添加稀土的合金增加了8.8％和69％,合金的磨損量減小了24％。
　　(3)T4熱處理后合金中的富鋅相11完全固溶到鋁鋅基體當(dāng)中,減弱了富鋅相對第二相粒子的粘滯作用,增大了第二相對基體的割裂作用,降低了合金的塑性。富鋅相的固溶使得合金的耐磨性能減弱。
　　(4)Cu及復(fù)合稀土Ce-La的加入細化了鋁鋅合金晶粒,提高r擠壓變形鋁鋅合金的力學(xué)性能。Cu、RE與基

5、體生成的硬質(zhì)相增加了滑移開動的阻力,提高了擠壓合金的強度。Ce-La含量為O.2％,Cu為1.6％時鋁鋅合金的抗拉強度達到了334.46Mpa,伸長率達到了17.04％,相比鑄態(tài)合金分別提高了24％、116％,擠壓后合金的塑韌性得到提升。
　　(5)擠壓后合金中第二硬質(zhì)相變得細小分布更加均勻,在對磨過程中單個質(zhì)點承受的剪切力減小,減小了摩擦阻力,提高了合金的減摩耐磨性能。
　　(6)鋁鋅合金的耐磨性能優(yōu)異,經(jīng)變質(zhì)處理后合金的