Si、Sr、Cu元素對(duì)Zn-75Al合金組織及性能的影響.pdf

1、鋅鋁合金具有優(yōu)良的機(jī)械性能、良好的耐磨性及減摩性能、低廉的原材料及制造成本等優(yōu)點(diǎn)，以及一些其它的獨(dú)特性能，在實(shí)際生產(chǎn)中已用其替代傳統(tǒng)的錫基或鉛基巴氏合金、銅鉛合金制造軸承、軸瓦、蝸輪、滑塊等機(jī)件，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。盡管鋅鋁合金具有以上眾多的優(yōu)點(diǎn)，但是仍存在一些缺陷，尤其是在高溫時(shí)其力學(xué)性能急劇下降、摩擦系數(shù)增大、熱穩(wěn)定性變差等。為了改善鋅鋁合金的這些缺陷，本文在提高Al含量的基礎(chǔ)上，加入合金元素Si、Sr、Cu，以O(shè)M、SEM、MM

2、U-10G磨損試驗(yàn)機(jī)及RPZ-2A型高溫?zé)崤蛎泝x等為輔助手段，系統(tǒng)探討了這三種元素對(duì)Zn-75Al合金組織及性能的影響。得到主要結(jié)論如下:
　　Zn-75Al合金添加Si元素后，試驗(yàn)合金微觀組織由初生富鋁α樹枝晶、共析（α+η）相及共晶硅組成，當(dāng)Si添加量超過3％時(shí)，合金中析出形狀不規(guī)則的初晶硅相;添加Si元素后，試驗(yàn)合金的維氏硬度及抗拉強(qiáng)度提高，而伸長率降低;隨著Si含量的添加，耐磨性能提高，當(dāng)Si含量為3％時(shí)，試驗(yàn)合金的摩擦系

3、數(shù)、磨損量及塑性流變層厚度最小，耐磨性能最好;隨著Si元素的添加，試驗(yàn)合金在同溫度下，其線膨脹系數(shù)降低，尺寸穩(wěn)定性能明顯提高。
　　在Zn-75Al-3Si合金中添加Sr元素后，原來粗大針狀、片狀共晶硅變?yōu)榫鶆蚣?xì)小的顆粒狀、纖維狀，并且α樹枝晶逐漸變的圓整、緊密;經(jīng)Sr變質(zhì)后的Zn-75Al-3Si合金的維氏硬度及伸長率增加，抗拉強(qiáng)度變化不大;試驗(yàn)合金的摩擦磨損性能及尺寸穩(wěn)定性較Zn-75Al-3Si合金有所提高，當(dāng)Sr添加量為0

4、.04％時(shí)，在200℃時(shí)，線膨脹系數(shù)由原來的19.8141×10-6/℃變?yōu)?5.7537×10-6/℃，下降了25.8％。
　　添加Cu元素后，合金微觀組織中出現(xiàn)富銅θ(CuAl2)相，隨著Cu添加量的增加，θ相的數(shù)目增多、尺寸變大。隨著Cu元素的添加，合金的維氏硬度、抗拉強(qiáng)度增加，抗拉強(qiáng)度較Zn-75Al-3Si-0.04Sr合金增加了24.8％;由于不規(guī)則形狀的θ相數(shù)目增多，割裂基體，致使合金的伸長率逐漸降低。Cu元素的添加