搅拌摩擦加工对铸态SiC_(p)/ZL101组织和摩擦磨损性能的影响

采用搅拌摩擦搭焊(FSLW)将铸态SiC_(p)/ZL101与ZL101板材进行焊接制备新型制动盘材料,铸态SiC_(p)/ZL101复合材料板材被搅拌摩擦加工(FSP)改性。研究了铸态SiC_(p)/ZL101在搅拌摩擦加工(FSP)前后的组织和摩擦磨损性能,以评价新型制动盘材料的制动性能。经过FSP处理后,SiC_(p)/ZL101组织中孔隙被消除,Si C颗粒的平均尺寸由12.8μm降低到3.9μm。晶粒明显细化,尺寸由8.2μm减小到3.2μm。铸态SiC_(p)/ZL101在摩擦初始阶段,摩擦因数先上升再下降,500 s之后趋于平稳,摩擦因数波动幅度较大。FSP后SiC_(p)/ZL101的微观硬度及摩擦因数的波动幅度均减小,摩擦过程平稳,磨损量相当于铸态SiC_(p)/ZL101的45%左右。铸态SiC_(p)/ZL101以磨粒磨损为主,表现出疲劳磨损的特征。FSP后SiC_(p)/ZL101以氧化磨损为主,磨屑尺寸相对较小。

An investigation on mechanical properties of (Al_(63)Cu_(25)Fe_(12))p/ZL101 composites by squeeze casting

Influence of different extrusion pressures and pouring temperatures on comprehensive performance of(Al63Cu25Fe12)p/ZL101 composites is studied in this paper.The results show that the tensile strength,elongation and hardness of(Al63Cu25Fe12)p/ZL101 composite increase with the squeezing pressure increasing from 50 MPa to 100 MPa,and gradually reduce from 100 MPa to 150 MPa.In addition,the mechanical properties of the composite can be improved with pouring temperature growing,while the temperature should not exceed 760℃.When squeezing pressure is 100 MPa and pouring temperature is 720℃,mechanical properties of composites are the best.Finally,the mechanical properties of(Al 63 Cu 25 Fe 12)p/ZL101 composite will be improved by suitable heat treatment technology

光亮剂对ZL101铝合金表面化学镀镍磷合金层的影响

研究了在ZL101铝合金表面化学镀Ni-P合金层的结构、显微硬度和耐蚀性。化学沉积Ni-P合金层的主盐是硫酸镍,次亚磷酸钠为还原剂,柠檬酸钠为络合剂。测试了电解液中光亮剂含量对镀层晶体结构、显微硬度和耐蚀性的影响。XRD衍射图谱显示,在所有镀态下Ni-P合金层均为非晶结构,而经过一定温度的热处理后逐渐向晶态转变直至完全晶化。合金镀层的显微硬度值镀态时较低,约为436 HV,随着热处理温度的升高,在400℃完全晶化后镀层表面的显微硬度值达到最大,约为1 096 HV。在3.5 wt.%NaCl溶液中测定的动电位极化曲线显示,在铝合金表面化学镀Ni-P合金层具有较好的耐蚀性能。

基于正交试验的SiC_(p)/ZL101与ZL101铝合金板材搅拌摩擦搭焊工艺优化

采用搅拌摩擦搭焊(FSLW)将SiC_(p)/ZL101复合材料与ZL101铝合金板材进行焊接以制备新型耐磨复合材料。以搅拌针工艺倾角、搅拌针转速、轴肩下压量、焊接速度为变量,抗剪强度、抗拉强度作为参考指标,研究了FSLW焊接SiC_(p)/ZL101复合材料与ZL101铝合金的工艺参数。首先进行单因素试验,确定各控制变量的取值范围,再进行4因素3水平正交试验。结果表明,通过正交极差分析工艺参数对参考指标的影响,发现工艺参数影响的主次顺序为:搅拌针转速>搅拌针工艺倾角>轴肩下压量>焊接速度。正交试验得到的最佳工艺参数是搅拌针转速为375 r/min、搅拌针工艺倾角为3.5°、轴肩下压量为0.15 mm、焊接速度为35.5 mm/min,在该工艺参数组合下制备的焊接件综合性能理想。

热处理对挤压铸造SiC_(p)/ZL101铝基复合材料组织与性能的影响

通过半固态机械搅拌法和近液相线法制备了SiC_(p)(μm级)质量分数为3%的ZL101铝合金半固态坯料,对坯料二次加热后挤压获得SiC_(p)/ZL101铝基复合材料。研究了固溶和时效处理对复合材料显微组织和性能的影响。结果表明,挤压铸造制备的SiC_(p)/ZL101复合材料显微组织由近球形的α-Al、长条状的共晶Si组织,以及多边形的SiC颗粒组成。经过固溶处理后,共晶Si转变为近球状;时效处理后,基体和第二相界面的析出相数量增加,复合材料的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到320 MPa、244 MPa和6.91%,显微硬度(HV)为114,复合材料的断裂形式由微孔聚集型断裂转变为准解理断裂。