Ce元素对固态扩渗铝AZ31镁合金的摩擦磨损特性的影响.pdf

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1、《热加工工艺》2014年8月第43卷第16期Ce元素对固态扩渗铝AZ31镁合金的摩擦磨损特性的影响潘丽君，楚志兵，黄庆学，李茂林(1．太原科技大学材料科学与工程学院，山西太原030024；2．环境保护部核与辐射安全中心，北京100082)摘要：采用纯Al粉、A1．Ce混合固体粉末分别对AZ31镁合金表面进行热扩散处理，扩散温度均为430℃，扩散时间均为8h，得到热扩散渗层，并对得到的渗层进行表面硬度、显微组织形貌和摩擦磨损性能分析。结果表明：渗层组织致密、均匀、连续，纯Al粉渗层厚25Ixm，A1．Ce粉末共渗得到的渗层厚度达35m，渗层都表现

2、出明显的扩散、沉积的分布特征，同时纯Al粉热扩散渗层的表面布氏硬度为62．4HB，A1．Ce粉末共渗得到的渗层表面布氏硬度达到68．8HB，并且纯A1粉热扩散渗铝试样的磨损质量损失仅为基材的1／2，而A1．Ce粉末共渗试样的磨损质量损失还不到基材的1／2，可见Ce元素加入更有利于渗层的形成，可显著提高固态扩散渗铝AZ31镁合金的摩擦磨损特性。关键词：AZ31；Ce；固态热扩散；摩擦磨损中图分类号：TG174文献标识码：A文章编号：1001．3814(2014)16．0145．03E仃ectofCeElementsonFrictionandWea

3、rCharacteristicsofAZ31AHoyAfterSolidExpansionNLijun，CHUZhibing，HUANGQingxue，LIMaolin2(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，Taiyuan030024，China；2．NuclearandRadiationSafetyCenter，MinistryEnvironmentalProtection，Beijing100082，China)Ab

4、stract：Thechemicaltherma1．diffusiontreatmentonthesurfaceofAZ31magnesiumalloybyAlorAlandCesolidmixedpowderwascarriedout．Thethermaldiffusioncoatingwasobtainedatdifusiontemperatureof430℃for8h．thenitsmicrostructuremorphology，surfacehardnessandfrictionandwearperformaneofthedifusi

5、oncoatingwereanalyzed．Theresuhsshowthatthecoatingisuniform，continuousandcompact．A1powderboronizinglayer'sthicknessis25txm，andtheA1一Cepowderboronizinglayer'sthicknessis35m，whichpresentsobviousdeposition+difusiondistributioncharacteristics．ThesurfacemicohardnessofAlisuDt062．4H

6、B，andthatofA1．Ceisupto68．8HB．TIleweal"masslossofAlpowderboronizinglayerisonly1／2asmuchasthatofAZ31matrix．andtheA1．Ceislessthan1／2asmuchasthatofAZ31matrix．CeelementisconducivetOtheinfiltrationlayerformation．Theweal"resistanceofAZ31all0yafterthermaldifusionwithaddedCeelementsi

7、ncreasessignificantly．Keywords：AZ31：Ce：solidstateheatdifusion；frictionalwear在所有结构用金属及合金材料中，镁的密度最料[2]。随着很多金属矿产资源的Et益枯竭．镁以其资”源丰富的优势而得益受到重视，特别是结构轻量化。与其它金属结构材料相比．镁及其合金具有比强度、比刚度高。减振阻尼性、电磁屏蔽和抗辐射能技术及环保问题的需求．极大地促进了镁合金工业力强，切削加工性能优良。易于回收再利用等一系列的快速发展。但由于镁是活泼金属，其本身存在氧优点。其中AZ31镁合金由于具有良好的

8、强度、塑性化膜疏松、多孔等固有特性．使得镁及镁合金的抗腐和价格比较低，在汽车、电子、电器、交通、航天、航空蚀、摩擦性很差嘲。目前应用最多的防护措施是表