尹 斌，杜 军，李文芳



微量Sr对ZA35-4Si-3Sn合金组织与性能的影响

尹 斌，杜 军，李文芳

(华南理工大学材料科学与工程学院，广州 510640)

利用普通铸造法制备不同Sr含量的ZA35-4Si-3Sn合金，研究Sr含量对该合金凝固组织和拉伸力学性能的影响，并揭示影响机制，探讨Sr变质合金的摩擦磨损特性。结果表明：Sr含量为0.1%(质量分数)时，初生硅趋向于球状，细小的颗粒状或纤维状共晶硅数量显著增加；此时，合金的硬度达到143HBW，抗拉强度与拉伸应变分别提高45.8%和151.5%。Sr变质主要为促进共晶硅相形核和抑制共晶硅相的生长两种机制共同作用的结果。与ZA27合金相比，ZA35-4Si-3Sn-0.1Sr合金具有更低的摩擦因数。在低速磨损条件下，两种合金的耐磨性相当；而在高速下，后者具有更低的摩擦温升和磨损量，表现出优异的摩擦磨损特性。

耐磨锌合金；Sr变质；热分析法；摩擦；磨损

锌合金以其优异的耐磨性能及工艺性能，一直受到广泛关注[1−3]。特别是在当前铜资源日趋匮乏、价格日益攀升的背景下，“以锌替铜”是今后有色合金工业领域的重要方向，利用锌铝合金的良好摩擦磨损特性以实现部分耐磨件替代，如轴瓦和涡轮等[4]。然而，锌铝合金抗软化能力较差，在高速、高载下因摩擦温升高，导致合金迅速软化，从而造成严重的粘着磨损，开发可适合于高速、高载下的耐磨锌铝合金显得尤为重要。

改善锌铝合金的显微组织是提高其耐磨性能的关键，其中通过合金化方式形成一定数量的硬质相，对于提高合金的耐磨性尤为显著。……