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相似文献
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1.
WC在WC/灰铸铁复合材料基体中的溶解   总被引:5,自引:1,他引:5       下载免费PDF全文
为了对WC/Fe复合材料的界面设计和控制提供理论指导, 论文分析了WC在WC/灰铸铁复合材料基体中的溶解热力学, 通过差热分析、 光学显微镜、 扫描电镜和X衍射等测试方法研究了WC与灰铸铁基体之间的界面, 对WC颗粒在基体中的溶解过程进行了探讨。研究结果表明: WC颗粒与HT300基体润湿良好, 当系统最高温度为1450℃时, WC颗粒的表面有明显被溶解的痕迹, WC颗粒在HT300基体溶液中发生明显溶解的开始温度约为1281℃; 当系统温度升高到某一温度时, WC发生分解反应(2WCW2C+C), 元素扩散将促进WC颗粒的溶解。  相似文献   

2.
采用放电等离子烧结技术制备了WC质量分数为40%的WC/Fe复合材料,研究了不同烧结温度条件下WC/Fe复合材料的致密度、组织、硬度及干摩擦磨损性能。利用SEM和XRD分析了不同烧结温度条件下存在的物相;采用销-盘摩擦磨损试验机(盘试样选用~80μm的Al2O3砂纸,滑动距离约为950m)测量了马氏体耐磨钢和WC/Fe复合材料在不同载荷下相对磨损率;用SEM观察磨损形貌,确定WC/Fe复合材料的磨损机制。结果表明:烧结温度为1080℃时,WC/Fe复合材料实现完全致密,WC陶瓷颗粒均匀分布在基体中并与基体界面结合良好;随着WC/Fe复合材料完全致密化,其硬度及耐磨性能逐渐提高;WC/Fe复合材料的耐磨性能远优于马氏体耐磨钢。WC/Fe复合材料磨损机制主要为氧化磨损和磨粒磨损。在低载荷条件下,颗粒脱离基体造成氧化膜破裂,促使材料表面受损;较高载荷条件下,WC陶瓷颗粒破碎加速氧化膜破裂,加快了材料的磨损。  相似文献   

3.
WC颗粒在堆焊过程中溶解机理的研究   总被引:8,自引:0,他引:8  
索进平  冯涤  骆合力  崔崑 《功能材料》2003,34(2):221-223
研究了WC/Ni3Al表面强化功能复合材料的制备及WC颗粒的溶解机理。在堆焊过程中,WC/Ni3Al复合材料焊条中的WC直接溶解进入基体中,然后析出W2C,而非WC分解成W2C然后溶解。当焊条中含5%(质量分数)WC时,部分Al被氧化,WC溶解,析出W2C,形成碳化物包裹氧化物的球形复合析出物,基体转化成Nb(AlTi)C,形成碳化物包裹氧化物/金属间化合物的复合材料。随着WC含量增加,Al氧化减少。当焊条中的WC含量达到30%时,焊层中的Al不被氧化,表面层中的大部分WC颗粒溶解,析出针状W2C,形成碳化物/金属间化合物复合材料,耐磨性可达45钢的3倍以上。  相似文献   

4.
WC/钢基复合材料奥氏体化后的硬化效应及微观机理   总被引:7,自引:1,他引:6       下载免费PDF全文
研究了碳化钨(WC)增强钢基复合材料经980℃~1240℃范围高温奥氏体化后的淬火硬化效应,发现此材料具有显著的淬火硬化效果(68HRC)及良好的抗回火稳定性。研究了材料组织中大块硬质相,WC聚集区及基体显微硬度(HV0.05)的变化以及与宏观洛氏硬度之间的关系。最后,从材料科学及合金电子论角度得出了复合材料的超高硬度是来自W,Mo等含碳结构单元构成的强大马氏体基体及大体积比例分布的硬质相的贡献。  相似文献   

5.
稀土对真空熔覆Ni基/WC涂层组织结构的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
霍影  宣天鹏 《材料保护》2005,38(8):13-15
以往对稀土Ce La影响真空熔覆Ni基/WC涂层的探讨较少.采用真空熔覆的方法在45钢上获得添加有稀土的Ni基/WC复合涂层,借助X射线衍射、SEM及EDX研究了涂层的显微组织、化学成分和相结构.结果表明:稀土的加入改善了真空熔覆Ni基/WC复合涂层的组织,消除了针状相,使组织更加均匀致密;稀土还降低了Ni基/WC涂层各组成相中Fe元素的含量,减缓了Fe原子对Ni基合金涂层的"稀释"作用;稀土还使真空熔覆Ni基/WC涂层的(Ni,Fe)固溶体基体部分转变成了(Ni,Cr,Fe)固溶体基体,并析出了新的第二相NiB.  相似文献   

6.
采用超音速等离子喷涂技术制备了WC/Co涂层,利用扫描电镜、X射线衍射、显微硬度计对涂层的组织结构和硬度进行了表征。结果表明,超音速等离子喷涂层微观组织为多边形WC硬质相分布于Co基体中,未见WC分解现象。在涂层同基体结合界面处,部分区域喷涂粒子嵌入Al合金基体之中。与Al合金基体相比,超音速等离子喷涂层硬度显著提高,达到876HV0.2。  相似文献   

7.
Ni60A/WC激光熔覆涂层表面抗蚀行为   总被引:1,自引:0,他引:1  
牙轮钻头是钻井设备的重要部件,易受到磨损与腐蚀.为了增加牙轮钻头的工作时效,可在其表面激光熔覆强化层.本研究利用YLS-2000型激光器在牙轮钻头材料15CrNiMo钢表面分别制备了Ni60A熔覆层,以及5%、15%、25%(质量分数,下同)WC增强的Ni基涂层.采用SEM和EDS等方式分析了熔覆层的显微组织及元素分布;利用XRD分析了各Ni60A/WC涂层的物相组成,使用CHI660E型电化学工作站测试了Ni60A/WC涂层的耐腐蚀性能.研究WC含量对Ni60A/WC熔覆层的微观组织与耐腐蚀性能的影响;讨论Ni60A/WC熔覆层与基体在不同pH值腐蚀液中的腐蚀行为.结果表明:随着WC含量的增多,涂层组织出现微区定向凝固;各涂层中均出现了γ(Fe,Ni)以及M23 C6、M6 C等金属间化合物;相比于基体,在不同pH值腐蚀液中,Ni60A/WC涂层的自腐蚀电流密度降低了1~2个数量级,具备良好的耐腐蚀性能,但其耐腐蚀性与WC的添加量呈负相关;富H+、OH-环境促使钝化膜由低价氧化物转变为高价氧化物.  相似文献   

8.
在航空发动机涡轮叶片用碳纤维增强聚酰亚胺(C/PMR15)复合材料表面喷涂WC/Co涂层可以提高其抗氧化耐冲刷性能,采用整体热震法能够评定涂层与基体的结合力.研究了在C/PMR15基体上化学镀镍作为粘结底层对WC/Co喷涂层抗热震性能的影响,并与喷涂PMR15粉末作为过渡层的方法进行了比较.结果表明,在PMR15过渡层上不能得到完整的后续涂层,在化学镀镍粘结底层上可得到连续致密的镍基合金层和WC/Co涂层,镀镍层大幅度提高了基体抗氧化能力,缓和了WC/Co涂层和基体界面位置的热应力,涂层抗热震性提高.  相似文献   

9.
韦贺  李祖来  山泉  蒋业华  周荣 《复合材料学报》2016,33(11):2560-2568
为研究WC体积分数对WC_p/Fe复合材料组织、界面及压缩性能的影响,采用粉末烧结法制备了不同WC体积分数的WC_p/Fe复合材料。结果表明:在不同WC体积分数的WC_p/Fe复合材料中,WC颗粒发生了不同程度的溶解,其与基体间均呈冶金结合。随着WC体积分数的增加,WC_p/Fe复合材料的界面等效宽度呈现递减趋势,当WC体积分数为50%时,界面等效宽度最小,为39.8μm;复合材料的压缩强度呈先增大后减小趋势,当WC体积分数达到45%时,压缩强度达到最大值;复合材料的断裂方式由准解理断裂逐渐转向纯解理断裂,当WC体积分数达到50%时,WC_p/Fe复合材料的断裂方式为纯解理断裂。  相似文献   

10.
WC/ NiCrMo 钢基复合材料的断裂行为及特征   总被引:2,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
采用单边缺口梁(SENB) 法、扫描电镜和电子理论, 研究了碳化钨(WC) 增强钢基复合材料经960~1040 ℃奥氏体化及淬火、回火共12 种状态的断裂行为和断口特征。实验结果表明, 该材料在具有高强度(σbb~2200 MPa,σbc~3000 MPa) 高硬度( HRC 62~68) 的同时, 还具有较高的SENB 断裂韧性(~30 MPa ·m1/2 ), 断口形貌主要特征为WC 解理、基体准解理及分散韧窝和韧窝带。研究发现, 高体积分数(~40 %) 的硬质相对材料的断裂韧性和断裂行为起决定性作用, 基体内存在的具有高共价键强的含碳结构单元和具有较多晶格电子的α-Fe (Ni) 结构单元共同作用, 既给予硬质相以强韧支持, 又产生断裂时的微观延性。  相似文献   

11.
A variety of experimental techniques have been used to investigate the interactions between tungsten carbide (WC–Co 88/12) particulates and the matrix in some new wear resistant cobalt-based superalloy and steel matrix composites produced by hot isostatic pressing. The results show that the chemical composition of the matrix has a strong influence on the interface reaction between WC and matrix and the structural stability of the WC particulates in the composite. Some characteristics of the interaction between matrix and reinforcement are explained by the calculation of diffusion kinetics. The three-body abrasion wear resistance of the composites has been examined based on the ASTM G65-91 standard procedure. The wear behavior of the best composites of this study shows great potential for wear protection applications.  相似文献   

12.
45钢表面钎焊WC/CuMnNi涂层的研究   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
以45钢为基材,用真空钎焊工艺在其表面制备WC/CuMnNi涂层,通过金相显微分析、扫描电镜观察、HRB硬度测量、电子探针分析、X-射线衍射分析、拉伸试验和耐磨试验,初步研究了涂层材料的组织特点、结合强度、耐磨性。试验结果表明:涂层材料组织分布均匀;涂层/基材的结合机制为冶金结合,有较高的结合强度;涂层的磨损量小于840 ℃淬火+180 ℃回火的45钢,有较高的耐磨性。  相似文献   

13.
WC颗粒增强Fe基粉末冶金复合材料研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
叶旋  陈绍军  钟燕辉  秦岭 《材料导报》2018,32(Z1):361-367
介绍了WC颗粒增强Fe基粉末冶金复合材料,讨论了WC颗粒增强Fe基粉末冶金复合材料的WC含量、组织结构、制备工艺、WC颗粒形貌及强韧化机理,并指出研发一种短流程、低成本的高性能WC颗粒增强Fe基粉末冶金复合材料及其制备工艺是Fe基复合材料未来发展的趋势之一。  相似文献   

14.
本文就铸铁基一碳化钨粒子表面复合层性能进行了研究。试验表明,复合层的磨损速度取决于基体的磨损速度,后者与其硬度有较好的对应关系,但复合层内基体的磨损速度比单一材料小。碳化钨粒子的溶解速度在铸铁中低于钢,它导致界面区成分的变化。可用合金元素来增强粒子与基体的结合,提高复合层的寿命。文中并对试验结果进行了较深入的理论分析。  相似文献   

15.
WC/Cu复合材料制备及其高温性能   总被引:11,自引:0,他引:11  
用机械合金化法结合冷变形,制备了WC/Cu复合材料,研究了冷变形后复合材料的组织特征和高温退火时韵性能变化。结果表明:烧结后的材料经冷变形,组织呈显著纤维状,WC颗粒弥散分布,密度明显提高,达到理论密度的99.2%;复合材料经600~900℃高温退火,强度和硬度略有下降,塑性则有大幅提高;900℃退火时未发生明显的再结晶,界面结合良好;所制备的WC/Cu复合材料有优良的综合性能。  相似文献   

16.
目的针对传统钢材硬度低、不耐磨损的问题,选用WC颗粒来增强传统钢材性能,研究不同工艺对WC颗粒增强钢基材料的影响。方法采用埋弧焊方法,将含有WC颗粒的药芯焊丝在钢板表面进行堆焊,采用SVS3020显微镜、光学显微镜和显微硬度计对焊缝的显微组织进行观察与分析。结果随着焊接电流、电压的增大,焊缝成形逐渐完好,无焊缝缺陷,焊接速度增大,焊缝有夹渣缺陷产生;焊缝硬度随着电流、速度的提升而增大,但随电压的提升而下降。结论埋弧焊焊接选用350 A电流、32 V电压和20 m/s速度成形的焊缝质量最佳,基体的稀释作用对堆焊合金层的显微硬度也有明显影响。  相似文献   

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