高铝青铜等离子喷焊层的组织及抗热震性能.pdf

《高铝青铜等离子喷焊层的组织及抗热震性能.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第18卷第5期粉末冶金材料科学与工程2OI3年10月V01．18No5MaterialsScienceandEngineeringofPowderMetallurgyOct．2013高同铝姻青月铜IⅡJ等离子喷焊层的组织及抗热震性能李文生，王大锋，董洪峰(兰州理工大学甘肃省有色金属新材料国家重点实验室，兰州730050摘要：采用等离子喷焊工艺在45钢基体上制备高铝青铜喷焊层，研究喷焊层的微观组织、相结构、成分及抗热震性能，并探讨热震失效机制。结果表明，基体中的Fe元素向喷焊层纵深方向扩散，界面处呈扩散冶金结合特

2、征；喷焊层形成Ⅱ、丫2及p相包围k相生长的细小组织，共析体(c【2)析出受到抑制，组织韧性较强；经600℃加热淬水的33次热震实验后喷焊层表面仍保持良好；因界面两侧成分不同导致热膨胀系数不匹配产生了热应力，在界面处出现了水平裂纹和龟裂纹，水平裂纹出现较早且在热应力作用下扩展较快，最终导致喷焊层界面处部分剥落失效。关键词：高铝青铜；微观组织；失效机制；热震性能中图分类号：TG174．442文献标识码：A文章编号：1673．0224(2013)5—723—06Microstructureandthermalshoc

3、kresistanceofhigh—aluminumbronzecoatingdepositedwithplasmasprayweldingLIWen—sheng，WANGDa—feng，DONGHong—feng(LanzhouUniversityofScienceandTechnology,StateKeyLaboratoryofAdvancedNonferrousMaterials，Lanzhou730050，China)Abstract：High—aluminumbronzecoatingwasfabr

4、icatedon45carbonsteelsubstratebyplasmaspraywelding．Themicrostructure，phasestructure，composition，thermalshockresistanceandfailuremechanismofthecoatingwerestudied．TheresultsshowthatFeinthe45carbonsteelsubstratediflusesintothecoating．thecoatingcombinesfirmlytot

5、hesubstrateinametallurgyway．Thecoatingiscomposedofq，"／2，Bandkphases，inwhichkphaseisdispersedintothematrixofc【，72and13．Owingtotheformationoftheeutecoid(c【—叶2)berestrained，thetoughnessisimproved．Thecoatingmaintainsgoodsurfaceafter33cyclesthermalshockcooledinto

6、coldwaterfromheatedat600℃．Sincethecompositionandtherinalexpansioncoeficientaredifferentaroundinterface，horizontalcracksandturtlecracksappearintheinterfacebetweenthecoatingandsustrateduetotherma1stress．Horizontalcracksextendquicklyundertheactionofthermalstres

7、sandfinallyresultintheoccurenceof1argeareaspallation．Keywords：high—aluminumbronze；microstructure；failuremechanism；thermalshock新型高铝(All4％(质量分数))过共析铜合金[】1，因不锈钢制品的互溶性大，产品表面易产生划痕及抛光具有硬度高(370～400HB)、强度高f抗压强度达1200成本高等问题，而且可减少修模次数及模具损耗，提MPa，抗拉强度大于580MPa)、减磨性能好、耐磨性高

8、模具的使用寿命。好、刚性稳定、导热系数高、在铁中固溶度低、粘着然而新型高铝过共析铜合金材料制作模具塞块时倾向小等优良性能I2]，被用于替代拉伸、压延不锈钢加工困难、成本高、不易安装，而且因其性脆，块体制品时所使用的Crl2、合金铸铁、球墨铸铁等传统铁模具易出现整体压溃、开裂现象[，，影响该材料的广基模具材料f】，]，不仅可以解决传统铁基模具生产泛工业化应用。热熔敷模具制备技术是有效解决