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紫铜铝—钼—硅—稀土多元共渗的研究

作　者: 方绿频
导　师: 林国荣
学　校: 福州大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 紫铜 Al-Mo-Si-RE多元共渗金属渗剂分散剂渗剂粒度
分类号: TG156.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

本文主要研究了紫铜铝-钼-硅-稀土多元共渗过程中渗剂成分、共渗工艺对渗层组织和性能的影响以及渗层的抗氧化性能和抗磨损性能。结果表明:紫铜经多元共渗后,其渗层由表及里依次为:沉积层、共析层(过共析组织,全共析组织、亚共析组织)和固溶层。共析层主要由α和γ2相组成,其中γ2相中Al的含量最高,各相的显微硬度随着Al含量的升高而增加。共析层硬度由表及里逐渐降低。金属渗剂中铝铁含量为80%时所获得的渗层厚度和显微硬度较高。金属渗剂粒度以120～160目为宜。催渗剂NH4Cl的含量为3%时所获得的渗层厚度及显微硬度较高。分散剂含量为10%时“Al势”较高,所获得的渗层厚度和显微硬度较高;氧化铝类的分散剂,Al2O3含量最高的白刚玉共渗效果最好;石英砂、莫来石、镁砂和石墨作为分散剂的效果优于白刚玉;分散剂粒度以100-120目为宜。金属渗剂中稀土硅铁合金的合适添加量为1.5%。金属渗剂中硅量增加,渗层厚度提高。渗层厚度及显微硬度随加热温度的升高而增加。渗层厚度及显微硬度随保温时间的增加呈抛物线变化趋势,且当保温时间为20h时所获得的渗层厚度及硬度均较高。紫铜多元共渗后,抗氧化性能提高,且随着氧化时间的增加,各试样的抗氧化能力继续提高。与紫铜相比,Al-Mo共渗的抗氧化性能提高了67.25倍;Al-Mo-Si共渗的抗氧化性能提高了67.85倍;Al-Mo-Si-RE共渗的抗氧化性能提高了65.78倍。紫铜多元共渗后,抗磨损性能提高。和紫铜相比,Al-Mo共渗的抗磨损性能提高了7.73倍;Al-Mo-Si共渗的抗磨损性能提高了8.38倍;Al-Mo-Si-RE共渗的抗磨损性能提高了5.44倍。

紫铜铝—钼—硅—稀土多元共渗的研究

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