無(wú)縫鋁管合金的耐磨性

 該合金的疲勞強(qiáng)度比鑄造活塞合金的高５０％。這樣就實(shí)現(xiàn)了最輕量化的活塞。ＳｉＣ微粒極強(qiáng)地增大了合金的耐磨性?？刂棋懺旒夹g(shù)有效地把不可鍛造鋁合金材料制成幾乎是最終要求的形狀。LD31擠壓鋁合金，該合金中加入了稀土元素，并對(duì)影響其耐磨性的工藝因素如電流密度、電解液濃度、氧化時(shí)間等進(jìn)行了研究。7075/2024鋁無(wú)縫鋁管合金化學(xué)鍍Ni-P-MoS2最佳成分配比和工藝參數(shù)為：主鹽濃度15g/L表面活性劑濃度0.2g/LMoS2濃度14g/LpH=5.5時(shí)間1.5h溫度80℃。通過(guò)XRDSEM和硬度測(cè)試表明，復(fù)合鍍層與基體結(jié)合良好，具有良好的表面形貌。2載荷為10N磨損時(shí)間為5min條件下，優(yōu)化電氣參數(shù)的條件下采用正交試驗(yàn)對(duì)電解液組分進(jìn)行了優(yōu)化,自室溫到５２３Ｋ的溫度范圍內(nèi)。

鋁管優(yōu)化后的參數(shù)為:硫酸10%,酒石酸25g/L,草酸30g/L,硫酸鋁9g/L優(yōu)化工藝條件下獲得的氧化膜的硬度和厚度為300HV,15μm其耐磨性和耐蝕性較好。本文詳細(xì)論述了電壓對(duì)2024耐磨鋁管陽(yáng)極氧化膜耐蝕性、納米硬度和彈性模量的影響。當(dāng)高電壓為21V,低電壓19V情況下獲得的耐蝕性和硬度較好。

同時(shí)研究了草酸和硫酸對(duì)氧化膜耐磨性的影響,得出硫酸對(duì)氧化膜厚度影響較大,而草酸對(duì)氧化膜耐磨性影響較大,草酸濃度越大,耐磨性越好。本文對(duì)2024鋁合金陽(yáng)極氧化膜的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,陽(yáng)極氧化提高了氧化膜的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度,但是卻降低了氧化膜的疲勞強(qiáng)度,主要?dú)w因于氧化膜的陶瓷脆性和陽(yáng)極氧化中形成的裂紋源。2024鋁合金表面硬度低,耐磨性差以及等離子滲氮困難等問(wèn)題,利用閉合場(chǎng)非平衡磁控濺射預(yù)先在鋁合金表面制備一層Ti膜,再進(jìn)行脈沖等離子體滲氮處理,探索了鋁合金表面鍍滲復(fù)合改性處理工藝。對(duì)2024耐磨鋁管表面Ti膜和復(fù)合改性層的組織形貌、相結(jié)構(gòu)和元素分布分別進(jìn)行了OMSEM觀察和XRDEDS分析,并對(duì)薄膜及復(fù)合改性層的顯微硬度、耐磨性進(jìn)行了表征。SEMEDS和XRD結(jié)果表明,本實(shí)驗(yàn)制備的Ti膜表面均勻平整,為六方結(jié)構(gòu),并在2θ=38.3°處對(duì)應(yīng)的002晶面出現(xiàn)了擇優(yōu)生長(zhǎng);鍍滲復(fù)合改性層的表面出現(xiàn)折皺,呈蠕蟲(chóng)狀,表面N含量很高。復(fù)合改性層主要由TiNAl18Ti2Mg3和Al3Ti相組成,且滲氮溫度越高、保溫時(shí)間越長(zhǎng),改性層中Al18Ti2Mg3Al3Ti相的含量越高。Ti膜和鋁合金基體發(fā)生了明顯的互擴(kuò)散,組織呈層狀結(jié)構(gòu),其中外層為富Ti區(qū),N含量較高,靠近基體一側(cè)出現(xiàn)Mg元素的富集區(qū);且滲氮溫度越高,擴(kuò)散越明顯,復(fù)合改性層越厚。