高力黄铜中合金元素分布特征及其对摩擦性能的影响

采用中频感应炉和石墨模具熔炼制备了Cu-25Zn-6Al-3Fe和Cu-25Zn-6Al-3Fe-4Mn合金试样,分别测试了两组合金的硬度和摩擦学性能,并采用OM、XRD、SEM和EDS等手段,对合金的组织结构进行了表征。结果表明,两种合金的组织均由CuZn基体和第二相组成,Mn的加入未改变合金主要强化相和自润滑相的种类,成分检测证实两种合金的第二相均为富Fe相。Cu-25Zn-6Al-3Fe-4Mn合金中的Mn以溶质原子的形式大量存在于基体和富Fe相内部,且在富Fe相中的浓度较高。Mn的加入改变了第二相粒子的形貌,细化了第二相尺寸,提高了粒子的弥散程度,并通过固溶强化作用,提高了基体和第二相的硬度。Cu-25Zn-6Al-3Fe-4Mn合金的硬度(HV)达到了251,而摩擦因数为0.319,磨损量为5mg,摩擦性能优于Cu-25Zn-6Al-3Fe合金的。