添加MgH2对机械合金化Al-12%Sn合金组织和性能的影响.pdfVIP

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