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WC/钢复合材料渗硼中WC颗粒对硼化物生长的影响

尤显卿 , 宋雪峰

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.03.027

采用粉末渗硼法,对三种WC含量不同的WC/钢复合材料进行渗硼处理.利用SEM、XRD及自制的黑白图片伪彩色处理仪等方法对渗硼层的组织结构、硬度分布、渗硼层厚度及渗硼层内裂纹萌生进行研究,重点分析了WC含量及分布状况对硼化物生长的影响.结果表明:进行渗硼后,材料表面可获得高硬度FeB+Fe2B的渗硼层,且随WC含量的增加,Fe2B含量相对增加.在渗硼过程中,WC颗粒对硼化物的生长起阻碍作用,而且含量愈多,阻碍作用愈大,渗硼层愈浅.当WC颗粒的分布方向与渗硼方向平行时,对硼化物生长的阻碍作用最小,渗硼层厚且致密,且在冷却时不易产生裂纹;当WC颗粒的分布方向与渗硼方向垂直时,对硼化物的生长阻碍作用最大,获得的渗硼层较浅,并且在渗层中出现明显的疏松区;当WC粒子呈无序分布,对硼化物的生长阻碍作用介于上面两者之间.硼化物生长时,遇到大颗粒WC其尖端变钝并停止生长;遇到小颗粒WC可以"吞食".

关键词: WC/钢复合材料 , WC粒子 , 渗硼 , 硼化物

离心铸造WC/钢组织结构的研究

张焱 , 尤显卿 , 刘宝 , 易少霞 , 丁峰

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.02.012

选用GCr15轴承钢为基体,WC颗粒为增强相,采用离心铸造工艺制备WC/钢复合材料-LGJW20.用金相分析、电镜扫描(SEM)、X射线衍射(XRD)及能谱分析(EDS)等方法研究材料铸态的相变过程及显微组织.研究结果表明:LGJW20显微组织中基体主要为细小的珠光体组织,基体中析出大量M_(23)C_6及MC型等细小碳化物颗粒;WC原始颗粒以各种复式碳化物的形式析出,分别形成枝状或鱼骨状共晶碳化物、网状二次碳化物及大块状碳化物.

关键词: 离心铸造 , WC/钢复合材料 , 显微组织 , 碳化物

锻造对WC/钢烧结复合材料冲击韧性的影响

尤显卿

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2003.02.011

比较了三种WC/钢烧结复合材料在相同的热处理条件下,经锻造与未锻造两种不同状态的冲击韧性值;研究了锻造对这类脆性材料冲击韧性的影响.结果表明,锻造使材料的冲击韧性大幅度提高.原因是锻造使材料组织中大块硬质相"碎化",WC粒子的形态、分布状况和钢基体的密度、显微组织结构发生变化的结果.

关键词: 锻造 , WC/钢复合材料 , 硬质相 , 钢基体 , 冲击韧性

电冶熔铸WC/GCr15钢复合材料的摩擦磨损特性

尤显卿 , 马建国 , 任昊 , 宋雪峰 , 黄曼平

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.06.010

选择大颗粒WC作增强相,采用电冶熔铸工艺制备了含27%WC粒子的WC/GCr15钢复合材料,观察了复合材料中WC颗粒与钢基体的结合情况;在MM-200型摩擦磨损试验机上研究了室温下复合材料同GCr15钢对摩时的摩擦磨损性能.结果表明:复合材料中的WC颗粒部分溶解于钢基体相,两相界面形成厚达数微米的反应层,有效地提高了界面结合强度.电冶熔铸WC/钢复合材料的耐磨性能比基体材料GCr15钢提高了5倍以上,扫描电镜下的磨痕照片显示:大颗粒WC承担了磨损的主要载荷,实验中没有发生明显脱落的现象,说明界面结合强度在提高复合材料磨损性能方面所起的作用.

关键词: 电冶熔铸 , WC颗粒 , WC/钢复合材料 , 界面反应层 , 摩擦磨损

离心铸造WC/钢复合材料显微组织

马建国 , 叶劲 , 尤显卿 , 刘宝

材料热处理学报

采用离心铸造工艺制备了以废弃的轴承钢GCr15为基体,WC颗粒为硬质相的WC/钢复合材料.用金相观察和X射线衍射等分析方法,对该材料的显微组织进行了研究.结果表明:离心铸造WC/钢复合材料的显微组织是由莱氏体(P+Fe_3C_Ⅱ(共晶))、一次渗碳体(Fe_3C_Ⅰ)、二次渗碳体(Fe_3C_Ⅱ)、合金渗碳体((Fe,M)_3C)等碳化物及粒状珠光体组成,且其中有大量细小的WC、W_2C、再结晶W-Fe-C颗粒以及M_6C、M_7C_3、M_(23)C_6等碳化物颗粒析出;碳化物的形态较多,主要有网状、鱼骨状、树枝状和条块状.

关键词: 离心铸造 , WC/钢复合材料 , 显微组织 , 碳化物 , WC颗粒

WC/钢复合材料高温磨损特性的研究

陈其伟 , 游兴河

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2002.03.010

研究了WC/钢复合材料(GJH-2)在不同热处理状态下的高温磨损试验参数与高温磨损性能的关系.结果表明,WC/钢复合材料在1050℃淬火经480℃和640℃回火具有较佳的高温磨损抗力,其耐磨性(ε)分别为13.2和12.4,与3Cr2W8V钢相比较其相对耐磨性(ε')分别为2.9和2.2.试验还表明在重载、高温和高速磨损条件下,试样均表现出优越的高温抗磨损特性.

关键词: WC/钢复合材料 , 高温磨损 , 特性

热处理条件对WC/钢复合材料热疲劳性能的影响

尤显卿

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2004.06.007

采用板状带V型缺口试样,在自制的热疲劳试验机上进行试验,研究了不同热处理状态下未经锻造的WC/钢复合材料热疲劳性能的影响.结果表明,优化热处理条件,可提高材料中钢基体的热疲劳抗力,从而抑制或终止热疲劳裂纹在钢基体相中的扩展.在本试验条件下,经1050淬火和500℃回火的试样具有最佳的热疲劳性能.

关键词: 热处理 , WC/钢复合材料 , 热疲劳

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