镍对铝青铜组织和性能的影响
为改善铝青铜的缓冷脆性,国外采用向铝青铜合金中加入一定量的镍而制成镍铝青铜,主要通过镍改变α与(α+γ2)相的比例关系,使相的溶解极限向高铝侧移动,扩大α相区,以防止缓冷脆性，镍铝青铜具有优异的耐腐蚀开裂、耐腐蚀疲劳、耐空泡腐蚀、耐冲蚀和抗海生物污损等性能。镍铝青铜在耐海水腐蚀疲劳方面远远超过不锈钢和黄铜,比锰青铜还好,镍铝青铜在耐冲蚀方面也远远高于黄铜。镍不仅能提高铸件的耐腐蚀性,而且可防止厚大铸件的“缓冷脆性，增加镍含量,合金的腐蚀电位向正方向移动。
锰对铝青铜组织和性能的影响
高锰铝青铜熔点低,流动性好,但过热敏感性大。mn加入铝青铜中虽能缩小α单相区,但显著地降低了β相共析转变温度,从而提高了β相的稳定性,使铝青铜的“缓冷脆性”大大减弱。mn还能溶于α固溶体,有一定的固溶强化作用。所以加mn后在强度增加的同时,塑性却降低不多,加mn还能进一步提高铝青铜的耐腐蚀性能
铁对铝青铜组织和性能的影响
铁在铜中的固溶度较小,只有在高温下才有一定的固溶度,会随着温度的下降而析出。适量铁的加入有利于晶粒细化,并和铝、镍生成金属化合物而析出,而且fe和ni有改善合金力学性能和耐蚀性能的作用。在普通铝青铜中添加足够量的铁或镍,不仅可以抑制γ2相的形成和结网,而且能起到细化晶粒的作用。当铁含量达到2%时,可以防止在截面直径小于75mm的铸件内形成γ2相网状结构。然而铁含量过多,会降低腐蚀电位,从而影响腐蚀性能。由于fe能细化晶粒,所以强度、塑性均好,故在高锰铝青铜中,fe和ni应按比例加入,并考虑mn的含量,分别控制fe在2%～4%,ni在0～2%范围,对改善合金性能有利。铁能使铝青铜中的原子扩散速度减慢,增加β相的稳定性。铁对525℃附近共析转变速度的延缓作用虽不如更低温度范围那么显著,但已能抑制引起合金变脆的“自行退火”现象,显著减少合金的脆性
铝青铜性能结论
新型耐磨铝青铜合金材料的发展方向主要有以下几方面(1)加入变质元素控制组织、细化晶粒,提高材料的力学性能;(2)加入自润滑减摩质点,提高材料的减摩性;(3)适当增加合金中的硬质点,提高材料的耐磨性
