不同载荷下CuZnAl合金干滑动磨损性能研究.pdfVIP

维普资讯 实 用 研 究 特种铸造及有色合金 2007年第 27卷第 6期 不同载荷下CuZnAI合金干滑动磨损性能研究 司乃潮 蒋红霞 徐桂芳 刘海霞 李玉祥 (江苏大学材料科学与工程学院) 摘 要 对 CuZnAI(RE)形状记忆合金采用不同热处理工艺后 ，进行了干滑动磨损试验 。在不 同相变温度 、不 同载荷 、不同 磨损时间的条件下，做 了CuZnAI(RE)形状记忆合金 的干磨损试验 ，并与 ZQSn5—5—5和 zQAI9—4做 了对 比，用 电子扫描显 微镜和 x衍射仪对磨损表面和磨屑相组成进行 了观察和检测 。试验结果表明，晶粒细化与锻打能提高合金的耐磨性，合金 的M 相比口相耐磨 ，两级时效处理 的合金耐磨性能优于分级淬火处理 的合金 。CuZnAL(RE)形状记忆合金 的耐磨性优于 ZQSn5—5—5和ZQAI9—4。CuZnAl(RE)形状记忆合金磨损机制主要为粘着磨损 、剥离磨损和磨粒磨损 。 关键词 CuZnAl(RE)形状记忆合金 ；耐磨性 ；超弹性 ；马氏体相变 中图分类号 TG139．6；TG135；TG146．1 文献标志码 A 文章编号 1001—2249(2007)06—0423—04 对 CuZnAL形状记忆合金 的研究 ，以往人们主要 经淬火 、回火处理后，HRC为 52．5～53．5，每组试验 数 集 中在 以下 6个方面 ]：①合金 的形状记忆机制 、原 据均经过2～3轮的磨损试验。试验采用两种马氏体相 理及热弹性马氏体；②马氏体转变的动力学 、热力学；③ 变点不同的合金 ，一种马氏体化开始温度为 16～24。C， 合金的铸造 、热处理工艺 ；④晶粒细化；⑤形状记忆效应 另一种为 64～74℃，合金的相变点见表 1。 与马氏体稳定化 ；⑥马氏体和贝 氏体转变。文献 [6，7] 表 1 试 样相变温度 ℃ 研究了CuZnA1形状记忆合金的干磨损性 能，文献E8] 研究了成分相近而相变点不 同的 CuZnA1形状记忆合 金在油润滑定载荷条件下的磨损性能。文献E9]研究了 铜合金的干滑动摩擦磨损性能。采用 复合 RE细化方 注 ：A 表示奥氏体化开始温度 ；Af表示奥 氏体化结束温度 ；M。表示 法可提高 CuZnA1形状记忆合金的力学性能[】u]，本课 马氏体化开始温度 ；Mf表示 马氏体化结束温度 。 题研 究 了 CuZnA1形 状记 忆 合 金 的滚 动 磨 损性 2 试验 结果 能[1叫 ，采用 RE复合细化，探讨该合金在一定条件下 的磨损状况和规律 ，为今后 的实际应用和发展提供参考 2．1 RE细化与锻打处理对合金磨损性能的影响 依据 。 干磨损条件下 ，磨损机的转速为200r／min，线速度 1 试验条件及方法 为 0．963m／s。试样分 4组 ，0号 ：加入0．08％的 RE细 化剂且经过锻打 ，其组织见图 1；1号为细化但未锻打 试验采用以电解铜 、0号锌和 00号铝为原材料 ，经 过 ；2号为未细化、未锻打 ；3号为未经过热处理的普通 中频感应 电炉熔炼 ，加入 0．08％的复合细化剂 RE 铜合金 。0、1、2号合金经 150。C两级时效处理后 ，室温 (La+Ce)，浇注成 ~8omm×150mm 的铸锭 ，退火处理 相以马氏体为主 (见 图2)，3号合金常温相为 a+口相 。 工艺为加热到 820。C保温