銅合金粉末粒度對(duì)等離子噴焊層組織和性能的影響.pdf

1、本課題組開發(fā)研制的鋁青銅合金是一種優(yōu)秀的耐磨、耐蝕材料。為了進(jìn)一步將該合金應(yīng)用于表面工程領(lǐng)域，首先采用氮?dú)忪F化法制取三種不同粒度的鋁青銅合金粉末，并分析了各種粉末的組織和性能。進(jìn)一步采用等離子噴焊方法，噴焊工藝參數(shù)相同的前提下，將三種不同粒度的合金粉末在45鋼基材上制備噴焊層，最后分析三種粒度粉末形成的焊層組織與性能。
　　 運(yùn)用掃描電鏡、X射線衍射、電子探針、能譜儀等方法對(duì)鋁青銅合金粉末及其等離子噴焊層的顯微組織進(jìn)行了分析和研

2、究。結(jié)果表明：采用霧化法制備的銅合金粉末粒度形貌基本接近球形，表面結(jié)構(gòu)光滑平整，致密度較好、粒度分布比較均勻。隨著粉末目數(shù)的加大，球形度越來越好，流動(dòng)性也越來越好，但是當(dāng)粒度達(dá)到-280～+320目時(shí)流動(dòng)性反而變差，-200～+250目的粉末流動(dòng)性最好。通過對(duì)噴焊層組織分析，三種粒度合金粉末噴焊層組織都由α固溶體(白色)，β固溶體(灰色)及分布在α基體上的K相(黑色)組成。三種粒度合金粉末的噴焊層中的相都是Cu9Al4、AlFe3、Al

3、Fe和Fe3Mn7。三種粒度合金粉末的噴焊層均與基材都形成了冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度良好，其中-200～+250目的粉末形成噴焊層冶金結(jié)合區(qū)較寬。各種粉末噴焊層的形成具有快速凝固的特點(diǎn)，其微觀組織結(jié)構(gòu)也具有快速凝固的組織特征。不同粒度的粉末形成噴焊層對(duì)鋁青銅噴焊層性能和組織有明顯的影響，-200～+250目的粉末形成的噴焊層枝晶更加細(xì)小、組織更加均勻。
　　 用HBRV-187.5型布洛維硬度計(jì)和HX-1000TM型數(shù)字顯微硬度計(jì)對(duì)粉

4、末及噴焊層進(jìn)行了顯微硬度與宏觀硬度測試。在島津AG-10TA型拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了結(jié)合強(qiáng)度拉伸實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：1、隨著粉末目數(shù)的加大，合金粉末的顯微硬度增加，平均顯微硬度值為414HV。2、三種粒度粉末噴焊層顯微硬度大體上在300～400HV之間起伏變化，其結(jié)合層顯微硬度峰值都出現(xiàn)在結(jié)合層。3、-200～+250目的粉末合金噴焊層表面硬度均勻，硬度值最高，平均值為309HV，-150～+180目和-280～+320目為的粉末合金噴焊層表面