滑動速度和載荷對Fe-Al金屬間化合物鍍層干滑動磨損行為的影響.pdf

1、Fe-Al系金屬間化合物是一種新型的工程材料和涂層材料，目前國內外的研究主要集中在Fe-Al金屬間化合物或其涂層的制備、抗高溫氧化及耐腐蝕性等方面，而對Fe-Al金屬間化合物的磨損行為和耐磨性的研究尚少。因此，有關Fe-Al金屬間化合物鍍層的磨損性能的研究具有重要的理論意義和工業(yè)應用價值。
　　本文通過熱浸鍍鋁及高溫擴散處理在45鋼表面制備一層Fe-Al金屬間化合物鍍層，采用銷-盤式摩擦磨損試驗機研究了滑動速度和載荷對Fe-Al金

2、屬間化合物干滑動磨損行為的影響；并與基體45鋼的磨損行為進行對比。采用了XRD、SEM、EDS和顯微硬度儀等微觀分析方法分別對磨面和磨損剖面的結構、形貌、成分及硬度進行了測試與分析，探討了Fe-Al鍍層在不同滑動條件下的磨損機制。實驗結果表明，浸鍍及高溫擴散處理后的鍍層全部由韌性相 FeAl和 Fe3Al組成，且與基體呈良好的冶金結合。研究發(fā)現，滑動速度和載荷對鍍層的磨損行為有顯著的影響。在0.5m/s和4m/s時，鍍層磨損率均隨著載荷

3、的增加而快速增大，且4m/s下的磨損率顯著大于0.5m/s時的。當滑動速度為0.75-2.68m/s時，鍍層磨損率顯著下降（2.68m/s、40N除外），且隨著載荷的增大先降低后升高，在20N時達到最低值。但在2.68m/s、40N時，鍍層磨損率出現顯著升高?？梢?，Fe-Al金屬間化合物鍍層并不總是表現出較差的室溫耐磨性。通過磨面及剖面的微觀分析發(fā)現，摩擦氧化物的形成是磨損性能改善的主要原因。Fe-Al金屬間化合物鍍層在干滑動過程中可以