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我国铜资源储量较少,国内产量远远不能满足生产需求,一直靠进口铜原料进行生产,长此以往会导致制原料、铜制品价格升高。特别是在以铜合金为主的耐磨材料方面,寻找铜合金的替代品己迫在眉睫。I刊时机械运转克服摩擦阻力消耗了人量能量,造成资源浪费,寻求减摩耐磨性能较好的合金具有非常重要的意义。我国拥有丰富的铝矿资源,但在耐磨合金研究方面起步较晚,产品单一、性能不稳定限制了它的推广使用。因此从综合利用角度来看,希望得到性能更好、质量更轻、成本更低的合金来替代铜合金。 本试验通过降低合金中锌含量来降低合金的密度,采用sEM、EDs和xRD等方法系统研究了锌含量为11％铝锌合金的力学性能和耐磨性能,探讨了Cu和复合稀土Ce-La对铝锌合金力学性能、减摩耐磨性能和固溶处理的影响。 锌含量为11％时,合金的抗拉强度和伸长率高于锡青铜(ZQSn6-6-3),减摩耐磨性能优于锡青铜。合金中-生成的富锌相具有自润滑作用,能有效提高合金的减摩耐磨性能。 (1)Cu元素加入改善了合金r{1富硅相的形貌和分布,生成了硬质Y-CugAl4相,提高了合金的强度。Cu含量为2.4％时合金的抗拉强度最大达到了257Mpa,比未添加Cu元素的合金提高了22.4％,伸长率达到r4.53％,合金的塑韧性提高,合金的耐磨性能提高。 (2)复合稀土ce-La作为异质形核剂细化合金组织,随着稀土的加入富硅相逐渐变为断续的竹节状,减弱了富硅相对基体的割裂作用,同时提高j,合金的耐磨性能。稀土含量达到O.2％时铝锌合金的抗拉强度和伸长率分别达到了268.82Mpa和7。.88％,比未添加稀土的合金增加了8.8％和69％,合金的磨损量减小了24％。 (3)T4热处理后合金中的富锌相11完全固溶到铝锌基体当中,减弱了富锌相对第二相粒子的粘滞作用,增大了第二相对基体的割裂作用,降低了合金的塑性。富锌相的固溶使得合金的耐磨性能减弱。 (4)Cu及复合稀土Ce-La的加入细化了铝锌合金晶粒,提高r挤压变形铝锌合金的力学性能。Cu、RE与基体生成的硬质相增加了滑移开动的阻力,提高了挤压合金的强度。Ce-La含量为O.2％,Cu为1.6％时铝锌合金的抗拉强度达到了334.46Mpa,伸长率达到了17.04％,相比铸态合金分别提高了24％、116％,挤压后合金的塑韧性得到提升。 (5)挤压后合金中第二硬质相变得细小分布更加均匀,在对磨过程中单个质点承受的剪切力减小,减小了摩擦阻力,提高了合金的减摩耐磨性能。 (6)铝锌合金的耐磨性能优异,经变质处理后合金的耐磨性能远优于锡青铜(ZQSn6.6.3),可完全替代锡青铜做减摩耐磨材料。