自蔓延快速合成的Cu-Fe-Ni合金微观组织与摩擦磨损性能研究

为了解决机械设备零部件的快速焊接抢修问题,运用Al/CuO体系自蔓延高温合成制备了Cu-Fe-Ni 合金,研究了Cu-Fe-Ni 合金的微观组织、力学性能及其摩擦磨损行为.结果表明:自蔓延快速合成的Cu-Fe-Ni 合金主要由两个典型区域组成,一是合金区,其硬度为130 HV1;二是熔合过渡区,其硬度为260 HV1.Cu-Fe-Ni 合金与基体呈冶金结合.干摩擦条件下,Cu-Fe-Ni 合金的摩擦系数和磨损失重均随着载荷的增加而增大,分别在0.198～0.391和1.7～3.1mg范围内变化.低载摩擦条件下,Cu-Fe-Ni 合金表现为轻微磨损,其磨损机理主要是多次塑变磨损和磨粒磨损;中等载荷摩擦条件下,Cu-Fe-Ni 合金表现为严重磨损, 其磨损机理转变为微观切削磨损和多次塑变磨损; 重载摩擦条件下,Cu-Fe-Ni 合金表现为剧烈磨损,其磨损机理变为微观断裂磨损和微观层脱磨损,并伴有一定的氧化磨损.