喷射沉积alsi系耐热耐磨合金的组织及性能

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1、辽宁工程技术大学硕士学位论文摘要本文以A1一Si系合金为基础，通过添加多种合金元素来提高合金的耐热、耐磨性能。采用喷射沉积快速凝固技术制各了A1—17Si．5Fe一2Ni一3．5Cu一1Mg．2Mn一1V合金。分析了合金的微观组织及形貌，测定了合金的热稳定性、拉伸性能及磨损性能。取得以下主要研究成果：喷射沉积工艺制备的A1．si系合金组织均匀细小，初晶si相的形状基本是颗粒状或块状。热挤压后合金组织十分致密，初晶Si相弥散分布在基体上。T6热处理后的合金部分初晶Si相尖角有所钝化，弥散相的数量增加。挤压态合金在300℃下等温处理不同时间后，初晶Si相没有明显长大：在不同温度等

2、温处理12h时，直至400℃时初晶Si相尺寸才有所增大。挤压后合金室温极限抗拉强度达232．2MPa，T6处理后强度达271．3MPa。合金拉伸时裂纹起源于初晶相本身及初晶相与基体结合处。在磨损100min后，干摩擦条件下的高温磨损失重仅比常温提高了11．87％；只是A390合金失重的60．02％；润滑条件下，100min后高温磨损累积失重量仅为A390合金失重的O．63％，常温磨损未测出失重。关键词：喷射沉积；Al—si合金；显微组织；耐热性；耐磨性；力学性能辽宁工程技术大学硕士学位论文IIABSTRACTMultiplealloyingelementsareselecte

3、dtoimproveheat—andwear—resistanceoftheAl—Sialloy,whichisprepared。byspraydeposition(SD)，akindofrapidsolidification(RS)technique．ItschemicalcompositionisA1-17Si一5Fe一2Ni-3．5Cu一1Mg一2Mn—lv．Microstructureandmorphologiesofthealloyareinvestigated．Thermalstability、tensilepropertiesandwear-resistance

4、aremeasured．Themainresultsaresummarizedasfollows：Microstructureofthesprayedalloyiseffectivelyrefined．Themorphologyoftheprimarysiliconphasesismainlygranularorblock—like．Thesiliconphasesaredispersedinthematrixafterbeingextruded。Volumefractionofthedispersedphasesisenlarged。Thereisnoevidentphas

5、ecoarseningofB—Siwhenas—extrudedalloyisheatedat300℃fordifferentdurations；Until400"C，thesizeofprimarySiphasesislargerthanbeforewhenheatedatdifferenttemperaturefor12h．Extrudedalloyhasamaximumtensilestrengthof232．2MPaatroomtemperatureand271．3MPaafterT6treatment．TensilecracksintheSDalloygenerat

6、einsiliconphasesorappearatinterfacesboundarybetweenthesiliconphasesandmatrix．Studyofwearingbehaviorrevealslthatweightlossofthealloyatelevatedtemperatureisincreasedby11．87％thanthatofthealloyatroomtemperaturewithnolubricant，andthevalueis60．02％asmuchasA390alloy’S．ItisthesamecasethatwiththeSDal

7、loyandA390alloyatelevatedtemperaturewithlubricant，thedifferenceofwhichisthatcumulativeweightlossoftheSDalloyis0．63％asmuchasA390alloy’S．WeightlossoftheSDalloyisnearlyzeroatroomtemperature．KeyWords：spraydeposition；Al--Sialloy；microstructure；heat．．resistanc