低压脉冲磁场对ZLl08合金共晶硅形貌及磨损性的影响-论文.pdf

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1、轻有色合金特种铸造及有色合金2014年第34卷第3期低压脉冲磁场对ZL108合金共晶硅形貌及磨损性的影响摘要研究了低压脉冲磁场对ZL108合金组织中共晶si的细化及磨损性能的影响。结果表明，在磁场作用下，ZL108合金铸态组织中的共晶si得到显著细化。随着放电频率增加，共晶si由粗大的针片状转变为细小的短纤维状和颗粒状共存的组织。施加磁场处理后，ZL108合金的耐磨性能显著提高。磨损表面分析表明，未施加磁场处理合金的磨损机制为严重的粘着磨损和磨粒磨损共同作用，施加6Hz磁场处理合金的磨损机制为以磨粒磨损为主并有少量粘着磨损。关键词低压脉冲磁场；ZL108合金；共晶Si；细化；

2、磨损性能中图分类号TO146．11；TG146．21文献标志码A文章编号1001—2249(2014)03—0326—03Effect0fLowVoltagePulsedMagneticFieldonRefinementofEutecticSiliconinZL108AlloyanditsFrictionalBehaviorYangLin，ZengXuan，ZhouJjawei，XiongXueting，ZhangLei，YaoJunping(SchoolofAeronauticalManufactureEngineering，NanchangHangkongUniversi

3、ty)Abstract：Effectsoflowvoltagepulsedmagneticfield(LVPMF)onrefinementofeutecticsiliconinZL108alloyanditsfrictionalpropertieswereinvestigated．TheresultsshowthattheeutecticsiliconisrefinedsignificantlybyLVPMFtreatment，whereeutecticsiliconphaseistransformedfromcoarseacic—ularstructureintotheCO

4、——existenceoffineshortfibre——likeandparticle—likeoneswithincreasingindis——chargefrequency．ThewearresistanceofZL108alloytreatedbyLVPMFissignificantlysuperiortothatuntreatedbyLVPMF．TheanalysisofwornsurfaceindicatesthatwearmechanismoftheZL108alloyuntreatedbyLVPMFischaracterizedbyadhesivewearan

5、ddelaminationwear，whileitismainlycon—trolledbyabrasivewearwithslightadhesivewearintheZLlO8alloytreatedbyLVPMF．KeyWords：LowVoltagePulsedMagneticField，ZL108Alloy，EutecticSilicon，Refinement，FrictionBe‘havior、作为一种典型的共晶型铝硅合金活塞，ZL108合金a—Al相和共晶组织均得到明显细化，但目前对合金磨具有耐磨性好、热膨胀系数低、耐高温和铸造性能良好损性能的研究报道很少。本课

6、题主要研究低压脉冲磁场等优点口]，而广泛用于如轴套、柴油机活塞及汽油机的对ZL108合金组织共晶Si的细化及磨损性能的影响。活塞等。ZL108合金的铸态组织为初生a—Al树枝晶和1试验方法铝硅共晶体组织。在自发非控制生长条件下，共晶si通常会生长成粗大的针片状，严重割裂基体，显著降低试验材料选用ZL108合金，其成分见表1。采用自合金的力学性能[2]。因此改变共晶si的形态，是提高行研制的低压脉冲磁场处理装置，其示意图见图1，具合金力学性能和改善其机械加工性能的有效途径。细体设备参数见文献[12]。化共晶si的方法很多，如变质处理法、控制冷却速度表1ZL108合金的化学成分％

7、法、过热处理法和物理场法等。。j。低压脉冲磁场能够使得镁合金和高温合金的铸态组织得到不同程度的细化_9I10_。周全等将低压脉冲磁场引入到ZL114A合金的凝固过程，发现磁场处理能低压脉冲磁场处理时，先将预热到设定温度的不锈够很好地细化初生a—Al相。袁秀妹等_1。发现，2024铝钢坩埚放置到低压脉冲磁场凝固装置中，并将熔化好的合金经低压脉冲磁场处理以后，其凝固组织中的初生合金熔体浇注到坩埚中，浇注完毕后立即启动低压脉冲收稿日期：2012,一09-12，修改稿收到日期：2(313—10—09基金项目：国