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碳钢件表面激光熔覆铜合金

铝合金由于密度小、导热好等优点在航空、汽车等领域得到了广泛的应用。如追求环保与节能的今天,铝合金成为理想的制造汽车发动机基体的材料。但其耐磨性差、熔点低等缺点限制了它的进一步应用,如在气缸、气门座等要求耐磨、耐高温的场合,铝合金明显难以适用。因此,如何提高铝合金表面的耐磨、耐高温性能就成为了人们研究的热门课题。目前,较多的采用激光方法强化，包括熔覆与合金化，主要有镍基合金强化、Fe基或含Fe合金(包括Fe粉)强化，陶瓷涂层强化，及铜基合金强化等,这些涂层体系均能够显著提高铝合金表面的硬度(部分体系甚至可达1000HV以上),改善耐磨性能。其中,对于工作温度较高、干滑动磨损环境(如汽车发动机气缸头等部位)采用铜合金进行强化。铜基合金具有比铝合金高得多的熔点,同样良好的导热特性,以及优异的自润滑特性,其中,铜合金的自润滑特性对提高耐磨擦性能非常有益。另外,铜合金在边界上可以同铝合金形成稳定的化合物及AlCu固溶体等,二者间的润湿性也较好,有利于获得具有良好结合强度的界面。因此,铜基合金成为一种非常好的候选材料。

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