2。1。1 实验材料 10

2。1。2 焊前预处理 10

2。2 实验仪器设备 11

2。2。1 激光熔覆设备 11

2。2。2组织性能分析设备 12

2。3 实验方法 13

2。3。1 试样熔覆参数 13

2。3。2 实验操作 14

第三章  实验结果与分析 16

3。1 金相显微组织分析 16

3。1。1 试样着色探伤 16

3。1。2 金相组织 17

3。1。3金相组织分析 20

3。2 显微硬度分析 22

3。2。1 硬度图 22

3。2。2 硬度分析 25

3。3  SEM扫描电镜分析 27

3。3。1  SEM扫描电镜图 27

3。3。2  SEM扫描电镜结果分析 29

结  论 31

致  谢 31

参考文献 32

第一章  绪论

1。1 课题的背景和意义

二十世纪末人类对铝青铜这种新型的合金开始了不断深入的探索。铝青铜这种合金不单单具有铜合金的优异性能，并且还有良好的耐腐蚀性能，其综合机械性能超过了锡青铜，拥有高耐磨、高强度等特点，因而得到了飞快的发展 [1,2]。现在大量用在循环应力非常高及在重载条件下工作的耐蚀部件，代替了常见的不锈钢、锡青铜等材料，并用以熔覆在各种金属材料的表面。

近几年，各个国家的专家开始对铝青铜合金不断努力钻研，在各种新兴技术和工艺的领导下，越来越多拥有不错性能的新型铝青铜合金被发现。采用激光熔覆这种前沿的方法将铝青铜熔覆在钢表面，观察并分析它的微观组织从而进一步研究其性能变化显得非常具有现实意义。

图1-1 铝青铜合金的应用

1叶轮 2螺纹螺母零件 3导航仪表铝青铜带 4冲压模具

铝青铜合金的物理性能和机械性能十分良好等，被广泛用在机械制造、交通运输、航空航天等领域。如：拥有稳定的刚度，导热系数也十分良好，可以用来制作新的模具材料[3]；具有高蠕变极限和良好的弹性性能，常用于制造各类弹性元件；耐腐蚀性能优良，被用于制造各类叶轮、螺旋桨等耐蚀零件；在外力的冲击作用下不会产生火花，被广泛用于制造无火花的工具材料[4]；具有良好的耐磨性能和高的强度，广泛用在制造螺母螺纹、齿轮坯料等零件[5]，图1-1为铝青铜合金的一些应用。论文网

1。2 铝青铜合金的发展现状

1。2。1铝青铜合金的概述

铝青铜在一般情况下会被分为两种：简单铝青铜和复杂铝青铜，合金中只含有Cu、Al这两种元素的二元合金为简单铝青铜，而含有Cu、Al、Ni、Fe、Mn等合金元素的铜基合金是复杂铝青铜，在铝青铜合金中加入合金元素对其综合力学性能会有比较大的影响，Cu-Al二元平衡相图如图1-2所示[6]。

在添加合金元素的复杂铝青铜中，经常会有α、β’、K、γ2相。其中，α相属于铜基置换固溶体，是面心立方结构，拥有良好的塑形，显微硬度HV为200-270。β相则是体心立方结构，在温度高于565℃时稳定，拥有良好的高温塑性；β和β’相是同素异构体，β’相是β相由于共析转变受阻形成的亚稳相，它是以Cu3Al为基的固溶体，在温度低于325℃时稳定，显微硬度HV为290-407。γ2相是铝青铜合金中的硬脆相，它是以Cu9Al4为基的固溶体，显微硬度HV是360-570。K相是Fe、Cu、Ni、Al等