陈娟
,
彭立明
,
韩靖宇
,
吴玉娟
,
郑飞燕
,
廖海光
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.002
鉴于当前高性能镁合金的应用需求,亟待提高镁合金的表面硬度、摩擦磨损性以及耐蚀性等表面性能.新型固态加工技术——搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊能够实现材料的大塑性变形,在锾合金表面微观组织结构改性、表面复合材料化以及金属焊敷层制备等方面得到了成功的应用.在介绍搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊技术特性的基础上,分别从工艺手段、组织演变以及性能改善等方面综述了摩擦加工技术用于镁合金表面改性的研究现状.国内外研究结果显示,搅拌摩擦加工可有效细化镁合金表面晶粒,破碎粗大第二相,导入增强粒子,实现表面复合化,进而显著提高镁合金的硬度、耐磨性以及耐蚀性.摩擦堆焊技术可在镁合金表面成功制备无稀释、结合完整性高、均匀细化的金属焊敷层,有效改善镁合金表面硬度及耐磨性.通过对用于镁合金表面改性的摩擦加工技术研究现状的总结,展望了镁合金搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊的发展前景,提出了需要进一步研究的方向.
关键词:
镁合金
,
搅拌摩擦加工
,
摩擦堆焊
,
表面改性
,
晶粒细化
,
表面复合化
,
耐蚀性
,
摩擦磨损性
张旭
,
杨新岐
,
崔雷
,
杜波
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.06.016
为拓宽摩擦堆焊的工程化应用,以X65钢作为耗材和基板材料进行了摩擦堆焊工艺试验研究,在选定最优焊速的基础上,主要讨论了轴向压力与堆焊层组织、显微硬度及磨损性能的影响.试验表明:在转速4 000 r/min、堆焊速度200 mm/min、轴向压力在59.7～104.4 MPa范围下可获得冶金连接与成型良好的摩擦堆焊层.随轴向压力增加,堆焊层宽度增加、但厚度减小;过高轴向压力不能增加摩擦堆焊层的有效体积.摩擦堆焊接头主要由堆焊层、热影响区(HAZ)和母材区域组成,与传统摩擦焊缝细小晶粒组织特征不同,摩擦堆焊层主要为粗大板条和粒状贝氏体混合组织特征.HAZ主要由过热区和相变重结晶区组成,过热区主要为贝氏体组织特征,而重结晶区为细小铁索体晶粒组织特征.轴向压力变化对堆焊层组织粗化倾向和HAZ尺寸有较大影响,但对HAZ的组织形态影响不大.不同轴向压力下的堆焊层平均硬度及抗磨损性能均高于母材,与母材比较堆焊层磨损体积最大可降低33.3％.
关键词:
摩擦堆焊
,
轴向压力
,
显微组织
,
磨损性能
