热扩散对高铝青铜涂（熔）敷层组织及摩擦性能的影响

题名	热扩散对高铝青铜涂（熔）敷层组织及摩擦性能的影响
作者	刘舒婕
导师	李文生
答辩日期	2016
学位名称	硕士
关键词	高铝青铜热涂(熔)敷层元素热扩散组织性能摩擦性能
摘要	采用热涂(熔)敷技术在铁基模具上制备高铝青铜火焰喷涂及等离子喷焊层,并对其进行热扩散处理。采用OM、XRD、SEM、EDS分析涂(熔)敷层表、界面组织结构及Fe、Al元素界面扩散;拉伸法测定喷焊层结合强度;销-盘式摩擦磨损试验机测试喷焊层摩擦磨损性能。研究元素扩散对涂(熔)敷层的物相形态及分布是否存在一定的影响规律,深入研究元素扩散对涂(熔)敷层界面结合、力学性能及摩擦性能产生的影响,确定元素扩散-力学性能-摩擦性能的最佳匹配关系并优化其性能,推动新型高铝青铜涂(熔)敷层在模具制备及修复领域的扩大化应用。结果表明:经过热扩散处理的高铝青铜等离子喷焊层相成分为β′+α+γ2+k相,热扩散处理有利于硬质相(k相)弥散分布及组织细化,随热扩散处理温度升高,各相显微硬度、喷焊层宏观硬度均有所提高;热扩散处理对高铝青铜等离子喷焊层界面结合影响较大,随热扩散处理温度的上升,喷焊层中过渡层明显变宽,产生了明显的外延生长的组织特征,650℃热扩散处理之后喷焊层结合强度最高,达448.93MPa;480℃热扩散处理下的高铝青铜等离子喷涂层摩擦性能最稳定,具有最低的磨损量,载荷的增加对其摩擦系数影响较小,硬、软质相形态分布及Fe元素含量两种影响因素有机结合,得到最佳的耐磨减摩效果,热扩散处理后喷焊层磨损机制为以磨粒磨损为主,局部有粘着磨损及疲劳磨损。高铝青铜合金粉末中存在非晶及微晶,火焰喷涂制备高铝青铜涂层时非晶(微晶)特征消失,形成多晶涂层,压缩空气制备火焰喷涂层时,得到了厚度较大、更为致密且晶粒度略小的高铝青铜涂层;高铝青铜火焰喷涂层-基体间结合均为机械结合,热扩散处理后各相显微硬度及涂层宏观硬度有所增加,涂层-基体界面发生了较为轻微的元素扩散迁移;热扩散处理的压缩空气高铝青铜火焰喷涂层中Fe元素含量及硬、软质相形态分布均为不同条件下涂层中最优,表现出良好的减摩耐磨性能,经过热扩散处理后的涂层剥层现象有所改善,磨损机制由以剥层磨损为主逐渐转变至剥层、粘着及磨粒磨损共存的磨损机制。
页数	63
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语种	中文
收录类别	CNKI
中图分类号	TG174.4
文献类型	学位论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/91447
专题	材料科学与工程学院
作者单位	兰州理工大学
第一作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	刘舒婕. 热扩散对高铝青铜涂（熔）敷层组织及摩擦性能的影响[D],2016.