ZChSnSb11-6在镀锡合金钢表面扩散连接分析

在原子扩散理论分析基础上,通过热浸镀锡作为扩散过渡层的方法制备了高强界面的ZCh Sn Sb11-6/30Cr Mn Si复合材料.采用扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS)表征了ZCh Sn Sb11-6在热浸镀锌30Cr Mn Si钢表面形成的界面过渡区形貌及其元素分布,并对界面硬度和结合强度进行了表征.结果表明,通过热浸镀锡作为中间层的方法可以制备出巴氏合金/钢双金属复合材料;30Cr Mn Si钢基体与中间层金属锡形成一层互相扩散的过渡区,厚度随镀锡温度的升高而显著增加;过渡区硬度明显高于两侧基体;界面结合强度随镀锡温度的升高逐渐上升,在900℃时结合强度达到60.6 MPa.

微量元素Cd对锡基轴承合金SnSb11Cu6组织与力学性能的影响

为了改善锡基轴承合金的承载能力,采用X射线衍射分析、光学显微分析、硬度分析和材料拉伸和压缩试验等分析技术研究微量元素Cd对锡基轴承合金Sn Sb11Cu6的微观组织和力学性能的影响。结果表明:Cd加入合金后,并未改变合金的物相组成。合金中硬质相Sn Sb尺寸减小,数目增多,说明Cd能起到细化Sn Sb相的作用,增强合金的硬度、强度和塑性;同时,Cd溶于Sn形成固溶体能提高合金的硬度和强度,但降低合金的塑性。Cd加入到合金Sn Sb11Cu6中,起到细晶强化和固溶强化的作用。当Cd的含量在0.5%(质量分数)左右时,合金的硬度、强度和塑性同时增加,考虑合金的综合性能,推荐优选的Cd含量为0.5%~1.0%。

ZChSnSb11-6/20钢复合材料结合界面影响因子研究

针对巴氏合金与钢体组成的复合材料,提出并推导了结合界面影响因子λ计算公式。采用电弧喷涂技术制备了有无镀锡层工艺处理ZCh Sn Sb11-6/20钢复合材料,研究了材料的力学性能,得到了结合界面影响因子λ关于巴氏合金比重ξ的数学关系式。结果表明:无镀锡层处理的复合材料结合界面影响因子λ_1随巴氏合金比重ξ的增加而单调递减;而有镀锡层处理的复合材料λ_2与ξ的函数关系存在拐点ξ=0.597,即巴氏合金层存在最佳厚度,使巴氏合金与20钢的结合达到一种平衡,结合性能最佳。经验证,镀锡层工艺处理增强了复合材料的界面结合性能,而且当ξ=0.6时,其界面结合力最大。