检索结果-南通市图书馆

材料工程 2023年第3期51卷 145-155页

作者：诸华军田娜娜张从林关庆丰盐城工学院材料科学与工程学院江苏盐城221051 江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013

为改善al-pb合金的表面硬度和耐磨性能,利用强流脉冲电子束(high current pulsed electron beam,HCPEB)对涂敷在纯铝(al)表面的铅(pb)层进行辐照合金化处理,制备具有优异性能的al-pb合金化层。采用3D激光扫描显微系统(laser scanning mi... 详细信息

为改善al-pb合金的表面硬度和耐磨性能,利用强流脉冲电子束(high current pulsed electron beam,HCPEB)对涂敷在纯铝(al)表面的铅(pb)层进行辐照合金化处理,制备具有优异性能的al-pb合金化层。采用3D激光扫描显微系统(laser scanning microscope,LSM)测量表面粗糙度;利用带能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)的场发射扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)分析辐照合金化前后al-pb涂层的微观形貌、结构与元素分布;随后使用X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)观察合金层的物相组成;利用透射电镜(transmission electron microscope,TEM)精细表征al-pb合金层的微观结构,最后测试辐照前后样品表面的显微硬度、平均摩擦因数与磨损率并分析硬度及磨损增强机理,探究和总结材料表面性能强化机制,建立辐照合金层表面-微观组织-表面性能之间的内在联系。结果表明:经过HCPEB辐照处理后,al基体与pb涂层呈现良好的冶金结合,并在30次辐照后制备了10.2μm厚的al-pb合金层;与纯铝及原始涂层相比,辐照30次后(111)al晶面衍射峰发生了宽化,同时衍射峰的位置也向低角度发生微小移动,这表明基体表面al晶粒在HCPEB表面合金化处理后得到了显著的细化且晶胞发生膨胀,晶格常数增大;HCPEB诱发样品表面形成了亚晶、位错、位错胞、少量的al(pb)固溶体以及大量纳米级富pb颗粒。性能测试结果表明,经电子束辐照后al-pb涂层表面的硬度和耐磨性显著提高。

关键词： al-pb合金涂层显微组织强流脉冲电子束熔覆性能

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