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铝白铜合金具有优良的力学性能、耐蚀性能和耐磨性能等,已被广泛应用在海洋、石油、化工和航空航天等领域。本文以Cu-17Ni-1.0Fe白铜合金为研究基础,基于热变形加工,采用金相、扫描电镜、透射电镜、力学性能和摩擦磨损性能测试等手段,研究了Cr、Si及Al元素对合金的组织和性能的影响,并与一种铸造耐磨铝白铜合金ZBAl16-3-1.5进行了对比分析,结论如下:(1)研究了Cr、Si和Al元素在合金中的存在形式。Cr在铸态和退火态合金中为粗大棒状的富Cr相,热挤压后呈细小的棒状;Si在铸态合金中为圆片状或棒状的富Si相,退火后,富Si相溶解,在晶界析出细小的丝状和颗粒状富Si相,热挤压后,除了在晶界析出颗粒状的富Si相,在晶内还析出纳米级片状的β-Ni3Si和δ-Ni2Si相;Al在晶内主要以球状γ-Ni3Al相的形式从基体中析出,在晶界以细丝状、片层状和颗粒状的γ-Ni3Al和β-NiAl混合相的形式析出。(2)Si和Cr都能提高合金在热挤压过程中的再结晶程度,但Si的促进作用比Cr强。这是因为含Si合金在热挤压过程中析出的β-Ni3S和δ-Ni2Si相比富Cr相多,从而使合金获得了更高的再结晶驱动力。添加Si比添加Cr对合金的强化效果大,同样是因为在合金中添加Si比添加Cr形成的第二相更多且更弥散,对合金的第二相强化效果更强。(3)研究了挤压温度对Cu-17Ni-1.5Al-1.0Fe-0.5Cr-0.5Si合金微观组织和性能的影响。当挤压比为17.4时,在挤压温度为925℃-975℃时发生不完全再结晶,挤压温度为1000℃-1050℃时获得完全再结晶组织,挤压温度为1075℃-1100℃时再结晶晶粒长大。在1000℃-1050℃挤压温度区间进行热挤压,可以获得良好的综合力学性能和摩擦学性能。(4)研究了挤压比对Cu-17Ni-1.5Al-1.0Fe-0.5Cr-0.5Si合金微观组织和性能的影响。当挤温度为1025℃时,在挤压比为6.2-9.8时发生不完全再结晶,挤压比为12.8-17.4时发生完全再结晶,挤压比在25以上时又重新发生不完全再结晶。在12.8-17.4挤压比区间进行热挤压,可以获得良好的综合力学性能和摩擦学性能。(5)对比分析了挤压温度为1025℃和挤压比为17.4的Cu-17Ni-1.5Al-1.0Fe-0.5Cr-0.5Si合金与ZBAl16-3-1.5的摩擦学性能。干摩擦条件下,低载荷时合金的耐磨性比ZBAl16-3-1.5差,高载荷时两种合金的耐磨性能相当;油摩擦条件下,任何载荷时合金的耐磨性都要比ZBAl16-3-1.5差。