多元合金化低錫鋁基軸承合金的研究.pdf

1、鋁基軸承合金作為滑動(dòng)軸承材料之一在機(jī)械制造等行業(yè)中應(yīng)用較廣泛。鋁基軸承合金不僅有較高的承載能力和抗疲勞強(qiáng)度、耐腐蝕性等優(yōu)良性能，而且其質(zhì)量輕，成本低，可以節(jié)約貴重有色金屬，因此有著非常重要的應(yīng)用價(jià)值。隨著現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)向著高速、高壓、重載的方向發(fā)展，對(duì)鋁基合金的性能提出更高的要求。本文主要針對(duì)含錫量低于5％的鋁基軸承合金開(kāi)展研究，擬通過(guò)多元合金化、細(xì)化處理、超聲波處理及固溶時(shí)效處理等手段，研究鋁基合金的凝固組織和力學(xué)性能以及摩擦磨損性能的變

2、化及規(guī)律。主要結(jié)論如下:
　　(1)研究了Sn、Cu對(duì)Al-Si-Sn-Cu合金顯微組織和硬度的影響，結(jié)果表明:隨著Sn加入量的增加，合金組織中β(Sn)相增多，并成網(wǎng)狀分布，晶粒也得到明顯的細(xì)化，但合金的硬度有所下降。當(dāng)Cu的加入量增加時(shí)，合金組織沒(méi)有發(fā)生明顯變化，但是由于Cu的固溶強(qiáng)化和Al2Cu彌散強(qiáng)化作用，合金的硬度隨著Cu的增加而提高。
　　(2)研究了Al-5Ti-1B細(xì)化處理和超聲波處理熔體對(duì)Al-Si-Sn-

3、Cu合金顯微組織及硬度的影響。結(jié)果表明Al-5Ti-1B細(xì)化處理后合金中的α相枝晶明顯變細(xì)，共晶Si相也得到細(xì)化，由粗大板條狀變?yōu)槔w維狀組織，晶粒變得圓整，且分布均勻，合金的硬度得到提高。采用高能超聲波對(duì)合金熔體進(jìn)行處理后，其晶粒組織形狀變得圓整、組織均勻，而且隨著處理時(shí)間、導(dǎo)入頻率、占空比的增加，細(xì)化作用更加明顯。
　　(3)研究了Sn、Cu對(duì)Al-Sn-Cu合金顯微組織和硬度的影響，結(jié)果表明:隨著Sn含量的增加，其網(wǎng)狀晶界變密

4、，晶粒細(xì)化，在晶界處形成球形Sn相，合金的硬度下降。而隨著含Cu量的增加，由于Cu的固溶強(qiáng)化作用和Al2Cu彌散強(qiáng)化作用，使合金的硬度顯著提高。
　　(4)研究了固溶時(shí)效處理對(duì)Al-Sn-Cu合金顯微組織和硬度的影響，結(jié)果表明:經(jīng)過(guò)固溶時(shí)效處理后Al-Sn-Cu合金晶粒長(zhǎng)大，組織中β(Sn)相的發(fā)生熔斷和球化，且均勻分布。在α(Al)固溶體上析出細(xì)小而彌散的Al2Cu對(duì)合金基體產(chǎn)生固溶和彌散強(qiáng)化，使合金基體得到大大的強(qiáng)化。