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添加MgH2对机械合金化Al-12%Sn合金组织和性能的影响.pdf

第27 卷第3 期 中国有色金属学报 2017 年3 月 Volume 27 Number 3 The Chinese Journal of Nonferrous Metals March 20 17 DOI :10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.03.001 添加MgH 对机械合金化Al-12%Sn 合金 2 组织和性能的影响 1, 3 1, 3 2, 3 1, 3 1, 3 1, 3 曾美琴 ,邓秋洁 ,鲁忠臣 ,欧阳柳章 ,朱 敏 ,王 辉 (1. 华南理工大学 材料科学与工程学院,广州 510640; 2. 华南理工大学 机械与汽车工程学院,广州 510640; 3. 广东省先进储能材料重点实验室,广州 510640) 摘 要:利用机械合金化方法制备出Al-12%Sn-x%MgH (质量分数)合金粉末,然后将其压制成型并进行烧结,得 2 到合金块体;并运用X 射线衍射仪、扫描电镜、拉伸机和摩擦磨损实验机研究添加MgH2 对Al-12%Sn 合金组织结 构和性能的影响。结果表明:添加MgH2 能使合金中的Sn 更加细小均匀分布在Al 基体上,同时能破坏Al 颗粒表面 的氧化膜,增加Al-12%Sn 合金的烧结活性。随着MgH2 含量的增加,合金的致密度和拉伸强度显著提高。但当MgH2 过量时,会生成硬脆相Mg Sn,造成基体Sn 相的缺失,并降低合金的力学性能。此外,添加适量的MgH 对Al-12%Sn 2 2 合金的耐磨性也有明显改善。当MgH2 添加量为0.8%时,合金具有最优的综合力学性能和摩擦磨损性能。 关键词:机械合金化;Al-Sn 系合金;MgH2 ;力学性能;摩擦学性能 文章编号:1004-0609(2017)-03-0439-09 中图分类号:TG135 文献标志码:A Al 基轴瓦合金是现代工业上应用最广泛的滑动 烧结的问题[11] ,这是由于细小的铝粉末颗粒表面存在 [1] 轴承材料之一,广泛应用于船舶、车辆发动机等 。 一层稳定的氧化膜,阻碍了液态Sn 与Al 基体的浸润, 近年来随着发动机向高速、高载以及低能耗的方向发 影响烧结后合金的致密度和结合强度。添加少量的 展,耐腐蚀、耐磨损且具有较高力学性能的含锡量为 Mg 能破坏Al 表面的氧化膜,显著增加合金的致密度, 10%~15% 的中锡铝合金受到广泛重视。如何进一步提 并且极大提高合金的强度和塑性[12− 14] 。SHOWAITER 高其力学性能和摩擦学性能以满足更高要求是目前关 等[12]研究发现,在 Al-8%Sn 最佳的 Mg 添加量为 注的焦点。控制Al-Sn 合金中Sn 相的组织形态是获得 0.15% 。KONDOH 等[15] 的研究结果也表明,添加Mg 优良摩擦学性能的关键,即软相 Sn 要细小且均匀弥 使 Al-12Si 合

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