试验载荷对钢结硬质合金/中铬钢复合材料磨损率的影响

为解决严酷工况下的磨损问题,利用磨料磨损试验机研究钢结硬质合金/中铬钢复合材料在不同试验载荷下的磨损行为,并与基体材料进行对比。结果表明:随着载荷的增加,磨料对复合材料的犁削和碾压程度增强,更多磨料趋向于滑动犁削,致使复合材料的体积磨损率随着试验载荷的增大而增加;复合材料的磨损率小于中铬钢的磨损率,热处理后复合材料的磨损率进一步减小;在磨损过程中,增强区域对基体区域的保护作用和基体区域对增强区域的支撑作用相互配合,使复合材料具有较小的磨损率;磨损机理主要是磨料对复合材料的微观切削和反复碾压导致的塑变疲劳断裂。     

钢结硬质合金/中铬钢复合材料的磨料磨损性能

为了解决严苛工况下的磨损问题,利用WC颗粒和中珞钢粉末,采用热压烧结法制备了局域化增强的钢结硬质合金/中珞钢复合材料,观察分析了复合材料界面,研究了试验载荷对复合材料相对耐磨性的影响规律及其磨损机理。结果表明:采用热压烧结法制备的局域化增强复合材料界面结合良好,增强区域组织致密,WC颗粒分布均匀;复合材料的耐磨性远高于中珞钢的,且其相对耐磨性随着试验载荷的增加而增大;在较高试验载荷下,复合材料的耐磨性优势更为显著,加载30 N时复合材料的相对耐磨性达到中鎔钢的3.7倍;在磨损过程中,凸出磨损面的增强区域对基体区域的有效保护作用和基体区域对增强区域的有效支撑作用,两者相互配合是复合材料具有优异耐磨性的主要原因;复合材料的磨损失效机理主要是显微切削和多次塑变疲劳断裂。     

CTCP/NiCrBSi局域化增强耐热钢基复合材料的界面及其高温磨损性能

以表面改性的铸造碳化钨颗粒(CTC_P)为增强体,以NiCrBSi合金为粘结相,以耐热钢为基板采用真空熔烧工艺制备了一种CTC_P/NiCrBSi局域化增强耐热钢基复合材料。观察分析了复合材料的界面特征及其形成机理,研究了复合材料在25~800℃下的磨损性能,并讨论了复合材料的磨损机理。结果表明,复合材料增强区域组织致密、CTC_P分布均匀,增强区域与耐热钢基板之间的界面由CTC_P分解区,γ-Ni等温凝固区和富含(Fe,Cr)-B的扩散影响区三个部分构成；在试验温度范围内,复合材料的磨损率都小于耐热钢的磨损率,复合材料的磨损率和相对耐磨性都随着试验温度的升高呈现先减小后增加的趋势,800℃时复合材料的相对耐磨性最高,达到耐热钢的1.8倍；在25~600℃时,复合材料的磨损机理主要是微观切削、塑变疲劳断裂、CTC_P表面由磨料碾压刮擦导致的疲劳剥落和CTC_P因NiCrBSi支撑不足导致的折断或脱落,在600~800℃时,复合材料的磨损机理主要是微观切削和氧化与磨损的交互作用。