Si对新型Fe3Al基-石墨合金组织和力学性能的影响

摘要

采用熔炼法制备出新型Fe3Al基-石墨固体自润滑材料,研究Si含量对Fe3Al基-石墨固体自润滑材料的显微组织、力学性能以及干摩擦磨损性能的影响.结果表明:Si可以促进C原子在Fe-Al-C液态合金中熔入及凝固过程中的石墨化,对Fe3Al基体有固溶强化作用.随着Si含量增加,C原子的石墨化作用增强,合金的硬度逐渐降低,抗弯强度逐渐增大;但Si合金超过3.5%(质量分数)时,由于Si在Fe3Al基体中的过多固溶,三点弯曲强度明显降低.研究表明,Fe3Al基-石墨合金具有高的耐磨性能和良好的润滑性能,摩擦因数随着合金中石墨面密度的增大而降低,磨损率随Si含量的增加而减小,其中Si含量为3.5%的合金经过900℃、15 h退火处理后,综合力学性能好,其磨损率仅为QT-500球墨铸铁的1/20.