铝合金表面激光熔覆稀土CeO2+Ni60组织及摩擦磨损性能

摘要：

为了提高铝合金材料的表面性能,使其具有较高的硬度和耐磨性,利用激光熔覆技术在6063铝合金表面制备了添加稀土氧化物CeO2的Ni60合金熔覆层.分析了激光熔覆CeO2+ Ni60熔覆层的宏观形貌、显微组织及硬度,研究了其摩擦磨损性能,并与未添加稀土的Ni60合金熔覆层和铝合金基体进行了对比研究.结果表明,加入2％CeO2可降低Ni60熔覆层表面起伏,获得较好的熔覆层宏观形貌,同时有效地减少Ni60熔覆层中的裂纹、孔洞和夹杂物,促进晶粒细化,提高熔覆层的组织均匀性;添加2％CeO2的Ni60熔覆层比未加稀土的Ni60熔覆层组织更加均匀,晶粒较细小,气孔等组织缺陷更少,熔覆质量较好;在相同深度位置的显微硬度,2％CeO2+Ni60熔覆层明显高于Ni60熔覆层,2％CeO2+ Ni60熔覆层最高硬度可达HV0.051180,是6063铝合金基体平均硬度的8.4倍;在相同磨粒磨损条件下,2％CeO2+ Ni60熔覆层试样的耐磨性是铝合金基体的7.1倍,是Ni60熔覆层试样的1.6倍;激光熔覆Ni60可以显著降低铝合金表面摩擦系数,而添加稀土元素Ce能提高Ni60熔覆层的摩擦系数稳定性,从而改善耐磨性能.

关键词：激光熔覆、稀土、铝合金、摩擦磨损

所属期刊栏目：38

分类号：TG174.44(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金青年基金项目51201043;国家自然科学基金项目51264007;广西自然科学基金重点项目2010GXNSFD013008;广西科学研究与技术开发科技攻关计划项目桂科攻12118020-2-2-1;广西信息材料重点实验室项目桂科能1210908-07-Z资助

在线出版日期：2014-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：800-806