基于稀土调控的激光熔覆Ni60强化铝合金的高温摩擦磨损性能研究

• 作者: 周承华 张可翔 林德民 梁朝杰 王成磊 谢映光
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 激光熔覆 铝合金 稀土调控 高温摩擦磨损 Ni60
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 专题——激光熔覆技术及应用
• 页码范围: 69-80
• 页数: 12页
• 分类号: TG174.442|TH117
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.10.008

摘要

目的 提高铝合金的综合使用性能.方法 采用激光熔覆技术对6063铝合金表面分别进行了Ni60、Ni60+4％CeO2、Ni60+5％Y2O3和Ni60+5％La2O3激光熔覆处理,然后进行了硬度和高温摩擦磨损实验,通过分析各试样的摩擦系数、磨痕轮廓、磨损量、物相、成分和磨损后微观形貌,进而分析各试样的耐磨性能和磨损机理,以及稀土对熔覆层耐磨性能和磨损机理的影响.结果 熔覆层的硬度呈梯度分布,加入稀土Ni60熔覆层的硬度明显提升.6063铝合金随着载荷和磨损温度的升高,磨损机制从二体磨粒磨损,到粘着磨损,再到严重的熔融磨损和氧化磨损,由轻微向严重磨损转变.Ni60熔覆层的磨损机制主要为剥层磨损、氧化磨损和轻微的犁削磨损,并随着载荷和磨损温度的升高,剥层磨损的程度越来越严重.添加最佳稀土含量的熔覆层随着载荷和磨损温度的升高,磨损机制逐渐由以犁削磨损为主过渡为以剥层磨损为主,并含有氧化磨损和犁削磨损.与Ni60熔覆层相比,加入最佳稀土含量的熔覆层的高温摩擦磨损性能均有明显提高.结论 对比三种稀土熔覆层,高温摩擦磨损性能由好到差的顺序为Ni60+4％CeO2熔覆层>Ni60+5％Y2O3熔覆层>Ni60+5％La2O3熔覆层.