Ce對(duì)高鋁青銅超音速等離子噴涂層組織及性能的影響.pdf

1、為了有效的改善高鋁青銅合金涂層的組織性能。本課題采用添加稀土元素Ce對(duì)其進(jìn)行性能改善處理。實(shí)驗(yàn)采用自主專利權(quán)的高鋁青銅合金粉體，采用超音速等離子噴涂技術(shù)制備涂層。運(yùn)用金相顯微鏡、X射線儀、EPMA電子探針、SEM掃描電子顯微鏡、顯微硬度計(jì)以及萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)等設(shè)備分別對(duì)不同含鈰量的涂層進(jìn)行金相照片、物相組成、元素分布、界面形貌、硬度以及界面結(jié)合力強(qiáng)度等分析與檢測(cè)。系統(tǒng)且深入地研究了鈰對(duì)高鋁青銅粉體超音速等離子噴涂的影響規(guī)律及機(jī)理，得出以下結(jié)論

2、:
　　 (1)探明了Ce含量對(duì)合金涂層表面形貌的影響規(guī)律。隨著含鈰量的增加，試樣涂層組織流動(dòng)性和熔覆性也隨之有較大程度的增加，同時(shí)孔隙和未熔融顆粒的數(shù)量和大小呈現(xiàn)相應(yīng)的降低，涂層表面內(nèi)部壓應(yīng)力減小。
　　 (2)探明了Ce元素對(duì)涂層組織及主要元素分布的影響。Ce的加入使涂層組織致密化程度提高，硬質(zhì)k相呈彌敬化分布，且k相從含0.0％Ce時(shí)的AlFe3、Al13Fe4轉(zhuǎn)變?yōu)楹?.25％Ce時(shí)的AlFe3、 Al13Fe4

3、、 AlFe，當(dāng)含Ce量大于0.4％時(shí)k相以Al13Fe4穩(wěn)定存在。Ce的加入使Al元素發(fā)生偏聚并逐漸均勻分布。此外，Cu元素分布的均勻化程度隨著含鈰量的增加逐漸增加。
　　 (3)確立了Ce元素對(duì)涂層元素?cái)U(kuò)散的影響規(guī)律。Cu元素向基體的擴(kuò)散距離隨著含鈰量的增加而增大，當(dāng)含鈰量在0.55％時(shí)，擴(kuò)散距離達(dá)到3 um左右。Fe元素向涂層的擴(kuò)散距離不大，當(dāng)含鈰量低于0.4％時(shí)，擴(kuò)散距離隨鈰含量的增加略有增大;但當(dāng)含鈰量在0.55％時(shí)，

4、Fe元素?cái)U(kuò)散距離突增至2um。Al元素的擴(kuò)散距離在1 um左右，隨著含鈰量的增加，對(duì)擴(kuò)散距離變化基本沒(méi)有影響。
　　 (4)揭示了Ce含量對(duì)涂層的顯微硬度及穩(wěn)定性的影響規(guī)律。隨Ce含量的增加呈現(xiàn)先降低后升高的現(xiàn)象，當(dāng)Ce含量大于0.4％時(shí)，涂層在顯微硬度值和硬度波動(dòng)性上都優(yōu)于未含Ce的涂層。界面處涂層的顯微硬度恢復(fù)距離隨著含鈰量的增加而增加，同時(shí)涂層的顯微硬度波動(dòng)隨含鈰量的增加而趨于平穩(wěn)。
　　 (5)確立了Ce含量對(duì)涂