V-EPC制备铁基表面复合材料的表面质量和组织

以HT300为基体,用WC颗粒作为增强颗粒,通过V-EPC铸渗工艺制备出较为理想的铁基表面耐磨材料,铸件复合层厚度均匀,厚度为6 mm左右,WC在复合层中分布较为均匀;在复合过程中,主要是铁液向复合层渗透,铬向母材的渗透也有,但量很少,合金层和母材的结合良好,属于冶金结合,其硬度从复合层到基体先升高后降低,复合层平均硬度比HT300提高3倍左右.     

V-EPC铸渗法制备铁基表面复合材料的组织及性能

以HT300为基体,以WC颗粒作为增强颗粒,通过V-EPC铸渗工艺制备出较为理想的铁基表面复合材料,复合层厚度为3mm左右,WC颗粒分布均匀,无聚集成团现象,每个WC颗粒周围充满了基体,呈冶金结合,其硬度从复合层到基体先升高后降低,复合层平均硬度比HT300提高了4倍以上.结合组织和物相测试得出复合层组织由WC、W2C硬质相,屈氏体基体,M7C3、M23C6、M6C、M12C等碳化物组成.磨损试验结果表明,复合材料的三体磨料磨损性能与高铬铸铁相比有明显地提高,最高可以提高到5.2倍.     

电磁感应熔渗法制备WC颗粒/钢基表面复合材料

提出一种新的表面增强复合材料的制备方法：电磁感应熔渗法。利用电磁感应加热的特点，成功制备了以ZG45为基材，以WC颗粒作为增强相的钢基表面耐磨复合材料。通过光镜、扫描电镜、能谱分析、X射线衍射等手段研究了复合层组织、组成相及WC陶瓷颗粒与ZG45基体的界面结构。对正火态45钢与复合材料进行了两体磨损性能对比试验，并进行了磨损形貌分析。研究结果表明，复合层厚度均匀，厚度达4mm以上。WC颗粒在复合层中分布均匀。WC与基材间形成了一定厚度的元素扩散层，两者间为明显的冶金结合。硬度测试结果表明，复合层硬度有明显提高，平均硬度为基材的2～3倍。两体磨损性能测试发现，相对于正火态45钢标样，复合材料的耐磨性能提高了36．6倍。     

V-EPC铸渗法制备铁基表面复合材料表面质量和尺寸精度的研究

以HT300为基材,以WC颗粒作为增强颗粒,通过V-EPC铸渗工艺制备出铁基表面复合耐磨材料,铸件复合层厚度为3 mm.尺寸精度研究结果表明:复合位置为底面时尺寸精度最高,复合位置为侧面时较差,顶面时最差.随着WC体积分数的减小,尺寸精度有所提高.     

固溶时效对等离子堆焊WCp/18Ni300钢复合涂层组织与性能的影响

采用等离子堆焊技术在Cr5钢表面制备WC增强18Ni300钢复合涂层. 研究添加质量分数为25%和35%的球形WC对堆焊层组织与性能的影响，分析固溶(900 ℃ × 1 h)和时效(490 ℃ × 5 h)处理前后堆焊层的显微组织/相变过程/显微硬度和摩擦磨损性能. 结果表明，在马氏体时效钢粉末中添加WC颗粒影响堆焊层组织和马氏体相变. WC/MS300复合堆焊涂层的显微组织主要以奥氏体为主. 经固溶时效热处理后，基体试样硬度和摩擦磨损性能下降，而WC/MS300试样中γ-F转变为α-Fe，硬度和耐磨性显著改善，添加35%WC试样耐磨性能最佳. 由WC的微观结构演变表明，固溶时效后WC颗粒周围形成厚的扩散层，显著改善了界面结合.     

离心法制备复合材料环的组织和性能

通过离心铸造法制备了外加WC颗粒增强铁基复合材料环,研究了复合材料环表面工作层内WC颗粒分布、界面结构、基体组织和力学性能以及高速磨损性能。结果表明:采用离心铸造法制备的外加WC颗粒增强铁基复合材料环是由外部WCP/Fe-C工作层和芯部Fe-C合金层组成的复合结构,其复合材料工作层厚度约30 mm,复合材料层中WCP分布均匀,体积分数约80%,复合层硬度80～85 HRA,芯部基体组织为贝氏体、石墨和少量复合碳化物,芯部基体硬度为73～76 HRA,冲击韧性大于10J/cm2,复合材料磨损率远低于高速钢,与WC硬质合金相当。     

等离子弧喷焊WC增强金属基复合材料强化层的组织与性能

采用等离子弧喷焊技术,在Q345钢表面制备WC/Fe和WC/Ni复合材料强化层,采用XRD, SEM分析复合强化层的物相及组织,对强化层的显微硬度及耐磨性进行试验分析。结果表明:WC/Fe和WC/Ni复合材料强化层组织致密,组织特点为WC颗粒均匀分布在基体相中,强化层与母材形成良好的冶金结合;WC/Fe和WC/Ni复合材料强化层的表面硬度约为HV_(0.5)836和HV_(0.5)881,磨损失质量分别为8.34 mg和7.59 mg,硬度和耐磨性明显提高。     

激光熔覆Ni60A+WC/12Co复合涂层的组织及性能

采用激光熔化同步输送Ni60A 30wt%WC/12Co复合粉末，在适度预热后的45钢表面激光熔覆获得了一定厚度的复合涂层。涂层中镶嵌着大量与基体合金结合良好的Co包WC颗粒。熔覆过程中Co包WC颗粒很少发生溶解。涂层与基板为冶金结合，对基板的适度预热避免了涂层的开裂。所得涂层具有很高硬度，涂层基体硬度为1030HV0.3，Co包WC颗粒硬度达2050HV0.3。     

铸铁表面负压铸渗法Ni/WC复合渗层组织和性能

以制备表面质量良好,硬度较高的铸铁材料为目的,采用负压铸渗法在铸铁表面制备了不同WC含量的Ni基复合渗层,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电子探针(EPMA)等测试手段,分析了渗层的显微结构、相组成、化学成分分布、宏观、显微硬度等.结果表明:渗层中WC颗粒分布均匀,渗层组织致密,界面结合良好;渗层主要由Ni基固溶体、W2C颗粒、NiB和FeB等相组成;显著地提高铸铁表面的硬度.最终在铸铁表面获得了硬度、质量较高的复合渗层,达到制备目的,满足使用要求.     

TiC/Fe表面梯度复合材料微区组织及陶瓷层磨损性能

采用灰铸铁(HT300)与厚度为0.25 mm的钛板,通过浇注法使得灰铸铁与钛板紧密结合,在真空管式炉中1 138℃保温时间8 h后,等温处理并炉冷.通过观察,在基体表面原位生成了TiC颗粒增强铁基表面梯度复合材料,对梯度复合区进行显微组织观察、显微硬度测量以及磨损性能测试.结果表明,TiC颗粒增强表面梯度复合材料大致分为三层,各层之间最大的区别是:生成的TiC颗粒的大小及形状不相同;从复合层(C区)到珠光体区显微硬度逐渐降低,显微硬度最大的区域出现在致密陶瓷层(C区).因此对TiC颗粒增强表面梯度复合材料致密陶瓷层进行了磨粒磨损试验,表明陶瓷层耐磨性比灰铸铁(HT300)有了很大程度上的提高.     

铸铁件硼化物耐磨复合材料表面层的制备及应用

采用铸造表面合金化工艺,在HT200牌号的铸铁件表面形成以硼化物为主、弥散分布着高碳铬铁增强颗粒的合金硬化层。分析认为:合金粉剂的组分含量及粒度、浇注温度等是影响复合材料层质量的主要因素;高碳铬铁颗粒均匀分布于硼化物基体上,使硼化物的增强效果良好、脆性降低、硬度梯度变缓。     

WC颗粒/高铬铸铁表面复合材料的应用研究

利用涂覆铸造技术，在灰铸铁表面以WC颗粒增强相／高铬铸铁复合制成耐磨衬板，与球墨铸铁、中锰耐磨铸铁对比试验和装机运行表明，复合材料的耐磨性有较大幅度的提高。在复杂的服役条件下，复合材料衬板的耐磨性具有良好的组织基础，制作工艺简单，有实际应用价值。     

WC颗粒／高铬铸铁表面复合材料的应用研究

利用涂覆铸造技术,在灰铸铁表面以WC颗粒增强相／高铬铸铁复合制成耐磨衬板,与球墨铸铁、中锰耐磨铸铁对比试验和装机运行表明,复合材料的耐磨性有较大幅度的提高。在复杂的服役条件下,复合材料衬板的耐磨性具有良好的组织基础,制作工艺简单,有实际应用价值。     

砂型铸造WC颗粒增强低铬铸铁基复合材料的研究

为了提高铸件表面的耐磨性，实验以低铬铸铁为基体，WC颗粒为增强体，制备出颗粒增强表面耐磨复合材料。实验结果表明：低铬铸铁基复合材料的显微组织分三层，它们依次是基体、过渡层、复合层；其硬度比高铬铸铁略低．而耐磨性却略高于高铬铸铁。     

运用复合剂制备WC颗粒增强钢基表面复合材料

以ZG310-570为基体、WC颗粒为增强相,在普通水玻璃石英砂干型、无负压条件下,运用自制的复合剂,制备出WC颗粒增强钢基表面复合材料.抗磨料磨损性能是含20%Cr高铬铸铁的3.30倍.硬度可达60HRC以上.铸件表面平整光洁,尺寸精度大为提高.合金层厚度均匀,可达8mm,且与基体之间结合良好.     

颗粒体积分数对WC/铁基表面复合材料冲蚀磨损性能的影响

采用负压铸渗工艺制备了WC/铁基表面复合材料 ,分析其组织结构 ,着重研究了WC颗粒不同体积分数对WC/铁基复合材料抗冲蚀磨损性能的影响。结果表明 ,适当的颗粒体积分数 (3 6%左右 )的复合材料因颗粒对基体保护好 ,起主要抗磨作用 ,因而抗冲蚀磨损性能高 ;较高或较低颗粒体积分数的复合材料因颗粒脱落或基体磨损严重使得其抗冲蚀磨损性能较低