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热处理诱导铝硅合金涂层组织结构转变及其对高温摩擦学性能的影响
1
作者
徐浩博
马国政
+4 位作者
何鹏飞
李国禄
刘明
郭伟玲
王海斗
《中国表面工程》
北大核心
2025年第1期203-215,共13页
为提升铝硅合金涂层的高温摩擦学性能,实现全铝合金发动机制造。使用超音速等离子喷涂工艺制备Al-40Si-5Fe涂层,并利用330℃时效处理诱导涂层组织结构发生转变。研究发现,原始喷涂态涂层组织呈现典型的层状堆叠结构,单个摊片上部由初生S...
为提升铝硅合金涂层的高温摩擦学性能,实现全铝合金发动机制造。使用超音速等离子喷涂工艺制备Al-40Si-5Fe涂层,并利用330℃时效处理诱导涂层组织结构发生转变。研究发现,原始喷涂态涂层组织呈现典型的层状堆叠结构,单个摊片上部由初生Si相和Al/Si共晶相组成,摊片下部由不完全非晶组织构成。330℃时效处理后,涂层组织均匀性明显改善,并且涂层内部形成具有圆润表面的网状Si相骨架。在220℃环境中,载荷3 N、行程4 mm、频率5 Hz的干摩擦试验条件下,330℃×24 h热处理态涂层的平均摩擦因数和磨损率分别为0.38和1.35×10^(-4)mm^(3)/(N·m),比原始喷涂态涂层的平均摩擦因数和磨损率分别降低19.1%和5.6%。喷涂态涂层的磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损,330℃×24 h热处理态涂层的磨损机制以磨粒磨损为主,粘着磨损为辅。330℃×24 h热处理态涂层内的网状Si相结构可以在220℃环境中保持对基体的强化作用,从而有效减轻了涂层的塑性变形程度和摩擦副之间的粘着行为,对涂层的高温摩擦学性能有明显改善效果。
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关键词
超音速等离子喷涂
铝硅合金涂层
时效处理
高温摩擦学性能
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职称材料
题名
热处理诱导铝硅合金涂层组织结构转变及其对高温摩擦学性能的影响
1
作者
徐浩博
马国政
何鹏飞
李国禄
刘明
郭伟玲
王海斗
机构
河北工业大学材料科学与
工程
学院
陆军
装甲
兵
学院
再
制造
技术国防科技重点实验室
军事科
学院
国防科技创新
研究
所
陆军装甲部队学院机械产品再制造国家工程研究中心
出处
《中国表面工程》
北大核心
2025年第1期203-215,共13页
基金
国家自然科学基金(52075543、52122508、52105233)
十四五预研项目。
文摘
为提升铝硅合金涂层的高温摩擦学性能,实现全铝合金发动机制造。使用超音速等离子喷涂工艺制备Al-40Si-5Fe涂层,并利用330℃时效处理诱导涂层组织结构发生转变。研究发现,原始喷涂态涂层组织呈现典型的层状堆叠结构,单个摊片上部由初生Si相和Al/Si共晶相组成,摊片下部由不完全非晶组织构成。330℃时效处理后,涂层组织均匀性明显改善,并且涂层内部形成具有圆润表面的网状Si相骨架。在220℃环境中,载荷3 N、行程4 mm、频率5 Hz的干摩擦试验条件下,330℃×24 h热处理态涂层的平均摩擦因数和磨损率分别为0.38和1.35×10^(-4)mm^(3)/(N·m),比原始喷涂态涂层的平均摩擦因数和磨损率分别降低19.1%和5.6%。喷涂态涂层的磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损,330℃×24 h热处理态涂层的磨损机制以磨粒磨损为主,粘着磨损为辅。330℃×24 h热处理态涂层内的网状Si相结构可以在220℃环境中保持对基体的强化作用,从而有效减轻了涂层的塑性变形程度和摩擦副之间的粘着行为,对涂层的高温摩擦学性能有明显改善效果。
关键词
超音速等离子喷涂
铝硅合金涂层
时效处理
高温摩擦学性能
Keywords
supersonic plasma spraying
Al-Si alloy coating
aging treatment
high temperature tribological properties
分类号
TG156 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
热处理诱导铝硅合金涂层组织结构转变及其对高温摩擦学性能的影响
徐浩博
马国政
何鹏飞
李国禄
刘明
郭伟玲
王海斗
《中国表面工程》
北大核心
2025
0
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