ZChSnSb11-6/20号钢双金属复合材料的扩散连接

邹军涛，赵 艳，王 婵，杨晓红，梁淑华



ZChSnSb11-6/20号钢双金属复合材料的扩散连接

邹军涛，赵 艳，王 婵，杨晓红，梁淑华

(西安理工大学 材料学院 陕西省电工材料与熔渗技术重点实验室，西安 710048)

为了获得较高的界面结合强度，对20号钢表面采用热浸镀锡处理后，进行液固扩散连接，制备ZChSnSb11-6/20号钢双金属复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)，X射线衍射仪(XRD)表征了ZChSnSb11-6/20号钢结合过渡区的形貌及其元素分布，并对其硬度和界面结合强度进行检测。结果表明：通过20号钢热浸镀锡后，再进一步进行液固扩散可以制备结合面均匀稳定的ZChSnSb11-6/20号钢双金属复合材料，20号钢中Fe与Sn形成一层互扩散组织的结合过渡层，实现了20号钢与巴氏合金ZChSnSb11-6的冶金结合；结合过渡区的硬度明显高于两侧基体的，界面结合强度可达60.15MPa。

ZChSnSb11-6合金；双金属复合材料；过渡区；热浸镀；扩散连接

巴氏合金主要由锡、铜、锑等金属元素构成，在软的基体内形成硬六方体组织[1]，从而使巴氏合金具有耐磨的性质。巴氏合金轴瓦以其优良的表面性能广泛应用于矿山机械、轧钢机械及船用推力轴承合金 中[2]。巴氏合金作为轴瓦材料具有浇注温度低，加工工艺简单以及表面性能优良的特性，且与其他轴瓦合金相比较，有良好的顺应性和咬合性，这种优点对运转初期的磨合十分有利。巴氏合金的嵌藏性好，故在轴颈表面不易出现划痕，它与润滑油的亲和力强，亲油性好，所以能很快达到液体润滑，锡和铅在常温下可形成再结晶而软化，因此，在摩擦面上由于重复载荷作用而发生的硬化，可很快软化复原[3−5]。……