Fe對鋁青銅粉末等離子噴焊層組織及硬度的影響.pdf

1、本課題組已研制成功的鋁青銅合金具有高強度、優(yōu)良塑性、耐磨耐蝕性等優(yōu)點，已成功應(yīng)用于沖壓模具當(dāng)中。為了進一步將該合金拓廣應(yīng)用于表面工程領(lǐng)域，本文探討分析了以鋁青銅合金為基礎(chǔ)制備的合金粉末組織性能，并采用等離子噴焊工藝在不同基材(45鋼、ZQAl9-4銅合金合金和T3銅)上制備噴焊層，研究了Fe對等離子噴焊層組織及硬度的影響。
　　 運用掃描電鏡、X射線衍射、電子探針、能譜等研究方法對鋁青銅合金粉末及其等離子噴焊層的顯微組織進行了研

2、究，結(jié)果表明：⑴采用霧化法制備的鋁青銅合金粉末球形度好，表面結(jié)構(gòu)光滑平整，致密度較好，粒度分布均勻。⑵粒度為-300目的鋁青銅合金粉末的松裝密度最大，-200～+300目合金粉末的流動性最好。⑶以45鋼、ZQAl9-4銅合金和T3銅為基材的鋁青銅粉末噴焊層組織由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，α相是以Cu為基的置換固溶體，β由α和γ相(黑色)組成，γ相是以Cu9Al4化合物為基的中間固溶體，K相主要

3、是金屬間化合物AlFe、AlFe3、Fe3Mn7等。⑷粉末和三種不同基材等離子噴焊層中的相均為Cu9Al4，AlFe3、AlFe和Fe3Mn7。⑸以45鋼、ZQAl9-4銅合金和T3銅為基材的等離子噴焊層均與基材形成了冶金結(jié)合。以45鋼為基材的噴焊層冶金結(jié)合區(qū)較寬，以ZQAl9-4銅合金和T3銅為基材的噴焊層冶金結(jié)合區(qū)較窄。⑹鋁青銅粉末等離子噴焊層的形成具有快速凝固的特點，其微觀組織結(jié)構(gòu)也具有快速凝固的組織特征。⑺元素Fe在鋁青銅合金噴

4、焊層中的擴散對噴焊層性能組織影響很大，在以45鋼為基材的噴焊層組織中枝晶較多，組織成分偏析嚴(yán)重。以ZQAl9-4銅合金和T3銅為基材的噴焊層組織中的枝晶細小。
　　 在HBRV-187.5型布洛維硬度計和HX-1000TM型數(shù)字顯微硬度計對粉末及噴焊層進行了宏觀硬度與顯微硬度測試，實驗結(jié)果表明：①霧化法制備的鋁青銅合金粉末顆粒顯微硬度較高，平均值為542.17HV。其中，深灰色或黑色塊狀相顯微硬度值較高，白色基體相顯微硬度較低。