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高强耐磨铜合金是一类重要的铜合金,被广泛应用于军用和民用工业中。目前,改善这类铜合金性能的方法除进行成分优化设计外,选择合适的成形工艺也是重要的途径。热挤压变形工艺能够显著细化合金晶粒、提高合金性能。故本文以一种高强耐磨Cu-17Ni-3Al-X合金为研究对象,通过热挤压工艺对合金进行变形处理,采用拉伸性能及摩擦磨损性能测试、金相和SEM观察,分析了合金的组织和性能,结果如下:研究了挤压温度、挤压比对合金微观组织的影响。结果表明:在1000℃~1100℃对合金进行热挤压变形,可以获得表面质量良好的棒材;热挤压变形后,合金晶粒尺寸显著细化。随着热挤压温度的提高,未发生再结晶的条带区域逐渐减少直至消失,再结晶晶粒逐渐增多长大;1075℃时,进行了充分而完全地再结晶,微观组织由均匀细小的再结晶晶粒构成。当挤压比从6.25增加到25时,合金的晶粒尺寸逐渐减小。研究了挤压温度、挤压比对合金力学性能的影响。结果表明:热挤压变形后,由于晶粒细化的作用,合金的力学性能得到明显改善。当挤压温度从1000℃升高到1100℃时,合金的布氏硬度、屈服强度、抗拉强度在1050℃降到最小值后紧接着在1075℃达到峰值;合金的伸长率和断面收缩率则在1075℃达到峰值。当挤压比从6.25增加到25时,合金的布氏硬度、屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率都逐渐增大。研究了热挤压变形合金在干摩擦和油润滑条件下的摩擦磨损性能及磨损机理。结果表明:无论是在干摩擦还是在油润滑的条件下,热挤压变形合金的摩擦磨损性能均明显优于铸态合金的摩擦磨损性能。干摩擦条件下,合金的表面形貌可分为三部分:以粘着磨损为主的磨痕中心区、因塑性变形导致沿磨痕边界分布的凸起区、以磨粒磨损为主的界于中心区和凸起区之间的滑移区;不同挤压状态下的变形合金的摩擦系数均随着载荷的增加而减小,磨损体积随着载荷的增加而增大;当热挤压温度从1000℃升高到1100℃时,摩擦系数和磨损体积均在挤压温度为1000℃时具有最小值;当挤压比从6.25增加到25时,摩擦系数、磨损体积都逐渐降低。油润滑条件下,合金的磨损形式主要为磨粒磨损;不同挤压状态下的变形合金的摩擦系数和磨损体积随着载荷的增加而增大;当热挤压温度从1025℃升高到1075℃时,摩擦系数和磨损体积在挤压温度为1025℃时具有最小值;挤压比在油润滑条件下对合金摩擦系数和磨损体积的影响与干摩擦条件下的情况相同。