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铝及铝合金材料具有高比强度、导电与导热性能优良等很多优异的性能,但是其硬度低,耐磨性差使其常发生磨损破坏,通过表面工程技术处理可以改善其表面性能。氩弧熔覆是一种表面强化技术,是在基体材料表面添加强化材料,获得所需特殊性能。本文采用预敷粉末及同步送粉两种方法,在纯铝基体表面氩弧熔覆Fe及Ni粉末,制备与基体呈冶金结合的表面层,通过改变电弧电流和电弧行走速度,研究氩弧熔覆工艺参数对熔覆层微观组织及耐磨性的影响。氩弧熔覆Fe粉及Ni粉时,随着电弧电流的增大,获得的熔覆层厚度与宽度逐渐增加;随着电弧行走速度的增加,获得的熔覆层厚度逐渐变浅,宽度逐渐变窄。改变电弧电流或电弧行走速度可获得亚共晶、共晶及过共晶熔覆层,亚共晶组织由α-Al相和共晶FeAl3+α-Al或NiAl3+α-Al组成;共晶组织由FeAl3+α-Al或NiAl3+α-Al组成;过共晶组织由初晶FeAl3相或NiAl3相及FeAl3+α-Al或NiAl3+α-Al共晶物组成。熔覆层为过共晶时,获得的FeAl3相有粗大的长条状、针状和花朵状。获得的NiAl3相主要呈条状和颗粒状。随着Fe及Ni的熔入,纯铝基体表面层的显微硬度及耐磨性得到了很大改善。预敷Fe粉时,随着电弧电流的增加,显微硬度值先增大后降低,200A时最大显微硬度值为477.8HV,熔覆层表面的相对耐磨性先增大后降低,相对耐磨性最大为3.0,摩擦系数先降低后增大。同步送Fe粉时,随着电弧电流的增加,熔覆层表面显微硬度逐渐降低,相对耐磨性也逐渐降低,摩擦系数逐渐增加,最大显微硬度值为123.8HV,最大相对耐磨性为1.57。随着电弧行走速度的增加,熔覆层显微硬度和相对耐磨性先降低后增加,摩擦系数逐渐增大。同步送Ni粉时,随着电弧电流的增加,熔覆层显微硬度和相对耐磨性逐渐下降,摩擦系数逐渐增大,最大显微硬度为137HV。随着电弧行走速度的增加,相对耐磨性先增加后降低,摩擦系数先减小后增大,熔覆层显微硬度值最大为230HV,最大相对耐磨性为1.47。