激光热处理对铸造铝青铜合金微观组织与硬度的影响.pdf

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1、第5期(总第180期)机械工程与自动化NO．52013年1O月MECHANICALENGINEERING&AUT()MATIONOct．文章编号：1672—64l3(2013)O5—0095-03激光热处理对铸造铝青铜合金微观组织与硬度的影响唐剑隐，黄根哲，师东生(长春理工大学机电工程学院，吉林长春130022)摘要：采用激光热处理技术对ZCuAllOFe3Mn2铸造铝青铜合金进行热处理。利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和IPP软件对合金的铸态组织结构、物相组成和力学性能等进行对比研究。结果表明，激光热处理对铝

2、青铜合金组织结构和性能的影响是显著的，对激光热处理前、后比较发现基体仍以a相为主。但其含量明显减少，p相、强化相K相、72相以及共析反应生成的(q+)共析体的含量明显增加且更加均匀地分布于基体组织中。激光热处理后组织品粒细化效果明显，起到了很好的强化作用。关键词：激光热处理；铝青铜；微观组织；力学性能中圈分类号：TG156．99；TG146．2l文献标识码：A0引言参数为：功率P一1500W、速度一500mm／min、矩从2O世纪5O年代以后，在生产力水平和技术革形光斑模式并调节正离焦光斑尺寸为2mm×2mm；

3、新的带动之下，科学家对铝青铜合金的研究领域不断采用FEI公司的XL30场发射环境扫描电子显微镜观深入，发展和研究出一系列具有高强度、高硬度、耐磨察表面形貌，同时利用EDAX能谱议对合金中的特征性能好、耐腐蚀性强、良好的形状记忆效应等优点的适点进行微区成分分析；利用Image-ProPlus7．0图像用于不同行业的高性能铝青铜合金。铝青铜的综合机处理软件分析试件的物相组成；采用FM一700显微硬械性能优越，特别在价格上比一般昂贵的合金便宜得度仪测定试样的维氏硬度，加载质量50g，保持15S。多，在符合工作要求的条

4、件下可作为某些昂贵的金属2实验结果与分析材料和有毒材料的替代品，已成为机械工业不可或缺2．1合金的化学成分的有色金属合金之一，被广泛应用于机械制造业、海本实验采用的铸造铝青铜合金牌号为洋、冶金、建筑和航空航天等领域。ZCuAllOFe3Mn2，其化学成分见表1。激光热处理技术是应用非常广泛也相对成熟的激表1铸造铝青铜合金试件的化学成分(质量分数)光加工技术之一，但国内外利用激光热处理技术对铸造铝青铜合金进行热处理的研究并不多，鉴于此，本文对铝青铜合金试件进行激光热处理，研究和比较激光2．2合金的微观组织分析热处

5、理对合金显微组织和性能的影响。由Cu—Al二元相图可知，铝质量分数在8．O～1实验材料与方法lO．O的铝青铜合金的熔点大概在l038℃，在合金金相试样规格为10mmX10mmX10m122，用Ⅺ)一2凝固时，1036℃发生共晶反应L—c【十，565℃发生型金相显微镜观察试样组织；用DK77电火花数控切共析反应p—a+。。由于此实验利用的是激光淬火割机床分别切取成试样小块；用金相砂纸和抛光机对技术，激光淬火的主要特点是冷却速度快，因此在实际试样进行磨制、抛光，并用氯化高铁盐酸水溶液热处理中一部分p相来不及发生共析

6、反应，而是发生(FeC1。+HC1+H0)对试样进行浸蚀，处理方法为擦晶格转变反应生成p相。其中，a相是铝溶于铜中的拭法；采用5轴数控激光加工机床配备5kw罗芬二固溶体，为面心立方晶格，具有良好的塑性；p相是以氧化碳激光器对试件进行激光热处理，相关激光工艺电子化合物A1Cu为基的固溶体，仅在高温下存在，收稿日期。2013-03—14；修回El期：2013—03—28作者简介；唐剑隐(1986一)，男，福建永安人，在读硕士研究生，研究方向为先进制造技术。