热加工工艺

作者：张路雨, 王守仁, 肖振, 王英姿, 李沛凝, 姜远茂,

关键词：激光熔覆, 相组成, 耐磨性, 耐蚀性,

由于汽车发动机零部件工作条件恶劣，对于高性能铝合金材料的开发是一个重大挑战。本文提出一种新的铝合金成分设计，并采用激光熔覆工艺制备Al-11Si-5Cu-5Ni-x Mn（x=0,2）合金。通过光学显微镜（OM）、SEM、XRD、滑动摩擦磨损实验机、电化学工作站等检测技术对熔覆层的微观结构、元素分布、相组成、耐磨性和腐蚀性进行研究分析。经过分析可知，合金主要由Al3Ni、Al2Cu、Al7Cu4Ni、Al3CuNi、Al15Mn3Si2和Al4Ni3等多种金属间相组成。通过对基体的组织性能对比，激光熔覆工艺制备的两种合金组织紧密，可以归因于激光熔覆快速融化凝固优势；同时具备更多的第二相强化导致合金具有更高的显微硬度，表现出优异的耐磨性。对合金进行电化学分析，通过开路电压，极化曲线以及交流阻抗分析可得出，由于元素的添加使得合金的耐腐蚀性能有所下降。综合分析合金的实验结果，发现Al-11Si-5Cu-5Ni-2Mn合金的综合性能最优。该合金的主要性能为：维氏硬度为120.7 HV、滑动摩擦系数为0.303、摩擦磨损率为5.58mm3/（N·m）、电化学腐蚀开路电位为-0.616 V、腐蚀电位为-0.9979 V、腐蚀电流密度为1.3234×10-5 A/mm2。

来源：2026年第1期

《热加工工艺》期刊编辑部

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