7055鋁合金耐磨性能的影響,利用高能噴丸(high energy shot peening,HESP)技術對7055鋁合金材料進行表面納米化處理;在7055鋁合金表面獲得納米結構。利用透射電鏡分析納米化前后微觀組織的變化,同時對納米化材料表層進行殘余應力及顯微硬度測定,并采用球盤磨損試驗機研究了納米化表面對固定載荷條件下7055鋁合金材料磨損性能的影響。結果表明:表面納米化使7055鋁合金材料表面發生嚴重塑性變形,材料表面分布較高幅值殘余壓應力,最大可達到-369 MPa,殘余壓應力層深度達0.6 mm;納米化后試樣顯微硬度較基體提高了50%。摩擦磨損實驗表明:表面納米化從一定程度降低了7055鋁合金材料表面摩擦系數,且磨損失重是未處理試樣的32%,表明高能噴丸表面納米化有效改善了7055鋁合金材料的耐磨性能。霧化工藝研究制備Fe Ni Cr BSi合金粉末,并通過HVOF工藝在鋁合金表面制備耐磨涂層,涂層最大厚度可達3.0 mm。用金相顯微鏡、激光粒度儀以及維氏顯微硬度儀等分析粉末顆粒的形貌、粒度分布、顯微硬度以及涂層的表面形貌、內部組織和顯微硬度。結果表明:不同霧化工藝對合金粉末的粒度分布影響較大,當霧化溫度及壓力分別為1 500℃、3.5 MPa時,所制得的粉末平均粒徑為13.3μm,且粒度分布合理,顆粒表面光滑、形狀規則,采用該粉末制備的HVOF耐磨涂層孔隙率為1.23%,內部組織以針狀馬氏體為主,硬度高達635HV0.3。離子鍍在ZL109鋁合金表面進行了TiN涂層處理,并對涂層的載荷耐磨性進行了分析和討論。結果表明,ZL109鋁合金表面多弧離子鍍TiN涂層后,其耐磨性得到明顯提高。在1N的載荷下,連續磨損90min時,未鍍膜試樣的磨痕寬度幾乎是TiN試樣的2倍,鍍有TiN膜試樣的平均摩擦因數幾乎是未鍍樣的50%。在2N的載荷下,由磨痕的形貌和寬度隨時間的變化可見,鍍有TiN涂層的試樣在磨損前期,主要以粘著磨損為主,在磨損后期以磨粒磨損為主。
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