Ce對高鋁青銅超音速等離子噴涂層組織及性能的影響.pdf

1、為了有效的改善高鋁青銅合金涂層的組織性能。本課題采用添加稀土元素Ce對其進行性能改善處理。實驗采用自主專利權的高鋁青銅合金粉體，采用超音速等離子噴涂技術制備涂層。運用金相顯微鏡、X射線儀、EPMA電子探針、SEM掃描電子顯微鏡、顯微硬度計以及萬能試驗機等設備分別對不同含鈰量的涂層進行金相照片、物相組成、元素分布、界面形貌、硬度以及界面結合力強度等分析與檢測。系統(tǒng)且深入地研究了鈰對高鋁青銅粉體超音速等離子噴涂的影響規(guī)律及機理，得出以下結論

2、:
　　 (1)探明了Ce含量對合金涂層表面形貌的影響規(guī)律。隨著含鈰量的增加，試樣涂層組織流動性和熔覆性也隨之有較大程度的增加，同時孔隙和未熔融顆粒的數(shù)量和大小呈現(xiàn)相應的降低，涂層表面內部壓應力減小。
　　 (2)探明了Ce元素對涂層組織及主要元素分布的影響。Ce的加入使涂層組織致密化程度提高，硬質k相呈彌敬化分布，且k相從含0.0％Ce時的AlFe3、Al13Fe4轉變?yōu)楹?.25％Ce時的AlFe3、 Al13Fe4

3、、 AlFe，當含Ce量大于0.4％時k相以Al13Fe4穩(wěn)定存在。Ce的加入使Al元素發(fā)生偏聚并逐漸均勻分布。此外，Cu元素分布的均勻化程度隨著含鈰量的增加逐漸增加。
　　 (3)確立了Ce元素對涂層元素擴散的影響規(guī)律。Cu元素向基體的擴散距離隨著含鈰量的增加而增大，當含鈰量在0.55％時，擴散距離達到3 um左右。Fe元素向涂層的擴散距離不大，當含鈰量低于0.4％時，擴散距離隨鈰含量的增加略有增大;但當含鈰量在0.55％時，

4、Fe元素擴散距離突增至2um。Al元素的擴散距離在1 um左右，隨著含鈰量的增加，對擴散距離變化基本沒有影響。
　　 (4)揭示了Ce含量對涂層的顯微硬度及穩(wěn)定性的影響規(guī)律。隨Ce含量的增加呈現(xiàn)先降低后升高的現(xiàn)象，當Ce含量大于0.4％時，涂層在顯微硬度值和硬度波動性上都優(yōu)于未含Ce的涂層。界面處涂層的顯微硬度恢復距離隨著含鈰量的增加而增加，同時涂層的顯微硬度波動隨含鈰量的增加而趨于平穩(wěn)。
　　 (5)確立了Ce含量對涂