张维平
,
刘硕
,
季首华
,
马玉涛
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.08.003
选用合适的激光工艺参数,利用激光熔覆工艺在中碳钢表面制备了原位自生TiB2/Fe金属陶瓷细晶复合材料涂层,涂层中还含有少量的Fe2B,TiB等硬质相,涂层组织较基体显著细化.研究表明,晶粒细化行为与激光熔覆非平衡快速凝固过程以及原位自生细小硬质颗粒增加非均质形核密切相关.此外,粘结金属基体中强烈的位错运动细化亚结构也促进了晶粒细化.细晶组织对涂层性能的改善非常有利.
关键词:
激光熔覆
,
金属陶瓷
,
表面复合材料
,
晶粒细化
杨贵荣
,
赵虎
,
宋文明
,
马颖
材料热处理学报
运用真空熔覆技术在ZG45表面制备出与常规熔覆组织相比具有异常组织特征的Ni/A12O3复合材料层.研究了制备工艺对熔覆层微观组织以及组织形成机制的影响.结果表明,1050℃×1 h工艺下能够制备出熔覆层表面光滑致密且与母材具有冶金结合的试样,熔覆层整体及界面组织致密、无夹杂,扩散层为白亮高镍合金,过渡层为Fe的细晶层.Al2O3颗粒均匀弥散分布在金属Ni基中,Al2O3颗粒与镍基合金的界面熔合效果良好,表面Ni基复合材料中的镍基合金在凝固过程中其晶粒的生长方向与热流方向呈一定角度分布.异常结构的形成是定向凝固过程中一种定向共晶的体现,表面复合熔覆层的表层硬度值最高,可达800 HV,其显微硬度自熔覆层表面开始至基体处呈现梯度分布.
关键词:
表面复合材料
,
Ni/Al2O3熔覆层
,
真空熔覆
,
异构组织
,
形成机制
黄汝清
,
隋育栋
,
蒋业华
,
李祖来
,
山泉
材料热处理学报
为了对经受热疲劳的表面复合材料的设计提供理论依据,采用热震试验方法对通过真空实型铸渗(V-EPC)方法制备的WC/钢基表面复合材料的热疲劳性能进行了研究,重点讨论了表面复合材料热疲劳裂纹萌生及扩展的影响因素.结果表明,在本实验条件下Ni6025WC体积分数为15％时的热疲劳性能较5％时得到较大改善.表面复合材料的热疲劳裂纹的萌生和扩展的影响因素有以下几个方面:WC颗粒本身微观质量和热导率、复合层与基材中主要元素以及WC颗粒的平均热膨胀系数、复合层中WC颗粒之间的间距、由热震而产生的界面交变循环应力等.通过改善以上影响因素可以提高复合材料的热疲劳性能.
关键词:
表面复合材料
,
热应力
,
界面交变循环应力
,
热疲劳性能
薛培婧
,
钟黎声
,
赵娜娜
,
王亮亮
材料保护
为了节省资源,降低成本并制备具有优异摩擦磨损性能的碳化物表面复合材料,采用原位反应方法制备了碳化钽/灰口铁(TaC/Fe)表面复合材料.通过扫描电镜(SEM)和磨损试验分析了其组织结构,重点研究了增强相颗粒TaC的形貌特征与分布特点,同时研究了该复合材料与45钢配副时的摩擦磨损特性,并分析了载荷对摩擦系数和磨损量的影响,分析了其摩擦磨损机理.结果表明:TaC/Fe复合材料增强层分为2层,组织结构均匀,表现出较典型的梯度复合特点；复合材料摩擦系数随载荷的增加逐渐降低,下降趋势逐渐变缓；复合材料磨损量随载荷的增加而下降,总体磨损量较小；复合材料的磨损机制主要包括黏着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、硬质颗粒的脆性断裂和剥落.
关键词:
原位反应
,
表面复合材料
,
碳化钽/灰铸铁(TaC/Fe)
,
摩擦磨损
李祖来
,
蒋业华
,
羊浩
,
周荣
材料热处理学报
为了优化自生TiC颗粒增强钢基表面复合材料的工艺参数,利用真空实型铸渗方法制备了自生TiC颗粒增强钢基表面复合材料,重点研究了自生TiC颗粒增强钢基表面复合材料的组织均匀性.结果表明,从基材和复合层间的界面到复合层表面,TiC颗粒尺寸逐渐增大,圆整度逐渐变差,其中Ti-C-20 wt%Fe体系复合层中TiC颗粒的尺寸增长量(由1 μm增长到2～3 μm)明显小于Ti-C体系(由1～2 μm增长到约10 μm).与Ti-C体系相比,Ti-C-20 wt%Fe体系制备得到的复合层中元素分布、硬度和TiC颗粒的体积分数较均匀,在复合层相同位置上TiC颗粒较小,圆整度较好.
关键词:
表面复合材料
,
自生TiC颗粒
,
组织均匀性
,
真空实型铸渗
赖玉军
,
许云华
,
叶芳霞
,
王崇
材料热处理学报
采用铸渗—热处理法将纯铬板与TH300进行原位反应制备了(Fe,Cr)7C3/Fe表面复合材料.应用XRD、SEM和显微硬度计对不同保温时间所得的表面复合材料进行物相、显微组织和显微硬度进行了分析.结果表明:随着保温时间的增加,显微组织逐渐由网状的(Fe,Cr)3C型碳化物逐渐转变为颗粒状和板条状的(Fe,Cr)7C3型碳化物.当1185℃保温2h后在铬板与基体结合处生成了整块状致密(Fe,Cr)7C3陶瓷层,其体积分数达90％以上,当1185℃保温4h后整块状致密(Fe,Cr)7C3陶瓷层消失.(Fe,Cr)7C3/Fe表面复合材料的显微硬度值为1478 HV0.1,约是灰铸铁基体微硬度的5倍.
关键词:
表面复合材料
,
原位生成
,
显微组织
,
显微硬度
程军
,
高克玮
,
郭志猛
,
王岩
兵器材料科学与工程
将不同质量配比的Ti粉和C粉等经球磨并压制成预制块,黏接到EPS泡沫模型的表面上,采用真空消失模铸造法浇注高温钢液引发自蔓延高温合成(SHS)反应,制备原位合成TiC颗粒增强钢基表面复合材料.通过X-ray、OM、SEM、EDS及硬度测试等方法,研究复合材料的显微组织和力学性能.结果表明:当钛碳质量比为3.5时,制得的复合材料合金层表面质量良好,组织致密;复合材料由复合层、过渡层和基体3部分组成,复合层组织由TiC、(Fe,Ti)C颗粒和α-Fe基体相构成,TiC颗粒呈圆球或近圆球形状,分布均匀;表面复合材料硬度由表及里呈下降趋势,最高硬度值,为70HRC.
关键词:
原位合成
,
TiC
,
自蔓延高温合成
,
表面复合材料
,
真空消失模铸造
