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基于稀土调控的激光熔覆Ni60强化铝合金的高温摩擦磨损性能研究 被引量：12
1
作者 王成磊 梁朝杰 +3 位作者 周承华 张可翔 谢映光 林德民 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期69-80,共12页
目的提高铝合金的综合使用性能。方法采用激光熔覆技术对6063铝合金表面分别进行了Ni60、Ni60+4%CeO2、Ni60+5%Y2O3和Ni60+5%La2O3激光熔覆处理,然后进行了硬度和高温摩擦磨损实验,通过分析各试样的摩擦系数、磨痕轮廓、磨损量、物相、... 目的提高铝合金的综合使用性能。方法采用激光熔覆技术对6063铝合金表面分别进行了Ni60、Ni60+4%CeO2、Ni60+5%Y2O3和Ni60+5%La2O3激光熔覆处理,然后进行了硬度和高温摩擦磨损实验,通过分析各试样的摩擦系数、磨痕轮廓、磨损量、物相、成分和磨损后微观形貌,进而分析各试样的耐磨性能和磨损机理,以及稀土对熔覆层耐磨性能和磨损机理的影响。结果熔覆层的硬度呈梯度分布,加入稀土Ni60熔覆层的硬度明显提升。6063铝合金随着载荷和磨损温度的升高,磨损机制从二体磨粒磨损,到粘着磨损,再到严重的熔融磨损和氧化磨损,由轻微向严重磨损转变。Ni60熔覆层的磨损机制主要为剥层磨损、氧化磨损和轻微的犁削磨损,并随着载荷和磨损温度的升高,剥层磨损的程度越来越严重。添加最佳稀土含量的熔覆层随着载荷和磨损温度的升高,磨损机制逐渐由以犁削磨损为主过渡为以剥层磨损为主,并含有氧化磨损和犁削磨损。与Ni60熔覆层相比,加入最佳稀土含量的熔覆层的高温摩擦磨损性能均有明显提高。结论对比三种稀土熔覆层,高温摩擦磨损性能由好到差的顺序为Ni60+4%CeO2熔覆层>Ni60+5%Y2O3熔覆层>Ni60+5%La2O3熔覆层。 展开更多
关键词 激光熔覆 铝合金 稀土调控 高温摩擦磨损 NI60
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数值模拟和稀土调控改性结合优化铝合金表面激光熔覆 被引量：6
2
作者 谢映光 王成磊 +4 位作者 张可翔 梁朝杰 周承华 林德民 陈中敢 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期144-155,共12页
目的改善铝合金激光熔覆后强化层的缺陷,丰富铝合金表面激光熔覆裂纹形成机理及防止措施的基础理论。方法将优化激光熔覆的工艺参数和稀土调控改性相结合,通过ANSYS14.0有限元分析软件,对6063铝合金表面激光熔覆制备Ni60合金强化层的过... 目的改善铝合金激光熔覆后强化层的缺陷,丰富铝合金表面激光熔覆裂纹形成机理及防止措施的基础理论。方法将优化激光熔覆的工艺参数和稀土调控改性相结合,通过ANSYS14.0有限元分析软件,对6063铝合金表面激光熔覆制备Ni60合金强化层的过程进行温度场和应力场的数值模拟,从而为铝合金激光熔覆的工艺参数优化提供参考,并通过实验对工艺参数进行了优化。然后在6063铝合金表面,采用优化的最佳工艺参数激光熔覆Ni60+稀土Y2O3的合金粉末,研究不同稀土含量对强化层的影响,获得最佳的稀土含量,探讨激光熔覆裂纹形成机理和防控措施。结果通过有限元模拟,优化激光熔覆工艺参数后,制备不同稀土含量的铝合金强化层。未加入稀土时,Ni60强化层中出现大量的气孔和裂纹;当稀土含量少于4%时,强化层的气孔和裂纹数量随稀土含量的增加而减少;当稀土含量为4%~5%时,强化层厚度达到1000μm,截面形貌无明显气孔、裂纹,截面形貌较好;当稀土含量超过5%时,气孔和开裂现象增加。通过对强化层残余应力进行模拟分析,铝合金激光熔覆强化层开裂的形成机理为凝固裂纹和液化裂纹。结论将有限元数值模拟优化激光熔覆的工艺参数和稀土调控改性结合起来,可以很好地改善铝合金表面激光强化层开裂的问题。 展开更多
关键词 激光熔覆 数值模拟 温度场 应力场 稀土调控 铝合金
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不同温度固溶+时效处理对6082铝合金锻件组织和摩擦磨损性能的影响 被引量：5
3
作者 梁朝杰 王成磊 +3 位作者 梁满朝 陈中敢 谢映光 傅耀坤 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期62-66,共5页
在锻造成型6082铝合金控制臂心部取样,进行(510~590℃)固溶+175℃时效处理,研究了固溶温度对组织、硬度以及在2.8,6.8 N载荷下摩擦磨损性能的影响。结果表明:热处理提高了合金的硬度和耐磨性能;随着固溶温度升高,合金硬度增大,温度为55... 在锻造成型6082铝合金控制臂心部取样,进行(510~590℃)固溶+175℃时效处理,研究了固溶温度对组织、硬度以及在2.8,6.8 N载荷下摩擦磨损性能的影响。结果表明:热处理提高了合金的硬度和耐磨性能;随着固溶温度升高,合金硬度增大,温度为550℃时,合金晶粒最细小,硬度最高,温度继续升高,晶粒粗化,硬度降低;在2种载荷下,550℃固溶时的磨损体积均最小;2种载荷下不同热处理试样的磨损机制均为磨粒磨损,磨损表面均形成了微裂纹和犁沟。 展开更多
关键词 6082铝合金 固溶 时效 组织 摩擦磨损性能
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