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碳鋼件表面激光熔覆銅合金

鋁合金由于密度小、導熱好等優點在航空、汽車等領域得到了廣泛的應用。如追求環保與節能的今天,鋁合金成為理想的制造汽車發動機基體的材料。但其耐磨性差、熔點低等缺點限制了它的進一步應用,如在氣缸、氣門座等要求耐磨、耐高溫的場合,鋁合金明顯難以適用。因此,如何提高鋁合金表面的耐磨、耐高溫性能就成為了人們研究的熱門課題。目前,較多的采用激光方法強化，包括熔覆與合金化，主要有鎳基合金強化、Fe基或含Fe合金(包括Fe粉)強化，陶瓷涂層強化，及銅基合金強化等,這些涂層體系均能夠顯著提高鋁合金表面的硬度(部分體系甚至可達1000HV以上),改善耐磨性能。其中,對于工作溫度較高、干滑動磨損環境(如汽車發動機氣缸頭等部位)采用銅合金進行強化。銅基合金具有比鋁合金高得多的熔點,同樣良好的導熱特性,以及優異的自潤滑特性,其中,銅合金的自潤滑特性對提高耐磨擦性能非常有益。另外,銅合金在邊界上可以同鋁合金形成穩定的化合物及AlCu固溶體等,二者間的潤濕性也較好,有利于獲得具有良好結合強度的界面。因此,銅基合金成為一種非常好的候選材料。

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