Au基合金电位器材料耐磨特性与显微组织关系的研究

一种新型的由Ａｕ－Ｎｉ－Ｆｅ－Ｃｒ－Ｉｎ－Ｚｒ六元合金绕组材料与Ａｕ－Ｎｉ－Ｉｎ合金表面Ｉｎ＋注入的电刷材料相匹配制成的航空电位器，使用寿命为１×１０６次，达到ＨＢ５６３３－８１规定的一级电位器水平．力学性能研究和微观组织分析表明，电刷材料Ａｕ－Ｎｉ－Ｉｎ合金表面Ｉｎ＋注入可以促使表层生成具有良好润滑性能的Ｉｎ２Ｏ３，这能降低摩擦因数，并且可以使材料的表层组织晶粒细化，晶格畸变，从而提高表层的强度和硬度，改善其摩擦和磨损性能．在绕组材料Ａｕ－Ｎｉ－Ｆｅ－Ｃｒ－Ｉｎ－Ｚｒ六元合金的显微组织中，除有Ａｕ基固溶体和Ｎｉ基固溶体外，还含有Ｎｉ５Ｚｒ新相和具有正交结构的未知相这２种第２相粒子．存在于磨损表面的第２相粒子能够有效地提高绕组材料的抗粘着磨损能力．航空电位器的长使用寿命，是电刷材料和绕组材料的多种抗磨因素综合作用的结果．

金基六元合金的显微组织与性能之关系

通过TEM研究了Au-Ni-Fe-Cr-In-Zr合金显微组织与性能表明,合金中大量的分散相粒子对合金起弥散强化作用;超过600℃退火,合金强度与硬度反常升高的现象与尚未回溶的分散相粒子对晶界迁移的阻碍作用有关;合金中还发现三种未知的g相,ω相和η相。

Au-9Ni-8In合金表面铟离子注入层的微观组织与性能的研究

利用透射电镜观察Au-9Ni-8In合金表面In^+注入后的微观组织,并分析有关性能的变化。研究结果表明,In^+注入使合金表层晶粒细化,晶格畸变,位错密度降低;表层组织的变化使合金的表层显微硬度提高,摩擦和磨损性能得到改善。

Au基六元合金中的Ni固溶体研究

本文运用TEM.EDS等微观分析手段对Au基六元合金中的Ni固溶体进行了研究。结果表明,Ni固溶体为f,c,c结构(a_(Ni)=0.355nm).经调幅分解形成的置换式固溶体,成分为65at％Ni,10at％Au,18at％Fe,7at％cr,与基体有如下取向关系:(11-1)_(Ni)∥(11-1)_(Au),[011]_(Ni)∥[011]_(Au)。Ni固溶体在合金中起界面强化和弥散强化作用。

用X射线能谱研究金基六元合金

利用Ｘ射线能谱（ＥＤＳ）和透射电子显微术（ＴＥＭ）等手段研究了Ａｕ－Ｎｉ－Ｆｅ－Ｃｒ－Ｉｎ－Ｚｒ合金的显微组织。研究结果表明，合金主要由Ａｕ基固溶体和Ｎｉ基固溶体组成。此外还有两种第二相粒子，一种粒子（命名为η相）含Ｃｒ量为９０ａｔ％，属简单正交结构，ａ＝０．４４８ｎｍ，ｂ＝１．４０ｎｍ，ｃ＝１．２１ｎｍ；另一种粒子为具有ｆｃｃ结构的化合物（Ｎｉ，Ａｕ）＿５Ｚｒ，ａ＝０．６８２ｎｍ。

应用离子注入技术改善航空用电接触材料耐磨性研究

为了改善航空用金基电接触材料的耐磨性,本文研究了以金镍为基的合金,进行了In^+、N^+的注入及TiN离子束增强沉积的试验。经基本性能测试及模拟试验表明,In^+的注入较为理想。 用注In^+的金基合金电刷,配金基合金绕组,装入航空电位器,作产品使用寿命试验,寿命达到一百万次以上,达到了国际先进水平。 用透射电镜对注In^+的表层进行结构分析表明,合金表层基体仍是以Au为基的固溶体,没有新相产生。但合金表面生成In_2O_3薄膜的,此膜为六方结构。晶格参数比C/α=3.163。此参数比具有较好的自润滑耐磨性的石墨还好。这是注入In^+后能使合金表层具有较好润滑耐磨性的主要原因。从衍射图中衍射斑晕环说明,In^+注入能使基体晶格产生较大的畸变,这也是使表面注入层硬度提高,增加耐磨性的原因之一。