TiC颗粒增强铝基复合材料耐磨性能研究

实验结果表明：在铝及其合金中添加TiC颗粒可明显提高材料的抗磨损性能,且磨损性能与材料的硬度之间没有必然的联系。TiC颗粒增强铝基复合材料的磨损表面既有磨粒磨损的特征形貌,又具有粘着磨损的特征产物,磨损过程中两种机理共同发生作用。     

颗粒增强镁基复合材料的研究进展

镁基复合材料具有很高的比强度、比刚度以及优良的阻尼减震性能,是汽车制造、航空航天等领域的理想材料之一。综述了颗粒增强镁基复合材料的研究概况,着重介绍了其制备方法、力学以及阻尼性能,并展望了它的发展趋势。     

颗粒增强铁基耐磨材料的研究进展

从耐磨材料增强相的选择、制备工艺的分类和耐磨性能等方面对颗粒增强铁基耐磨材料的研究现状进行了综述。重点分析了原位反应制备铁基耐磨材料的特点以及几种制备工艺的对比,最后指出了颗粒增强铁基耐磨材料存在的问题及其以后的发展方向。     

WC颗粒增强铁基复合材料辊环的研究

通过力学性能测试、机械加工试验、光镜分析、ＳＥＭ分析、能谱分析及Ｘ衍射分析,研究了外径１６５ｍｍｍ、内径８０ｍｍ、高６５ｍｍ和复合材料表层１８～２５ｍｍ的ＷＣｐ／Ｆｅ－Ｃ复合材料辊环的力学性能、微观组织、冶金反应及机械加工性能。结果表明：离心铸造制备的复合材料辊环的冲击韧度ａＫ达到５～６Ｊ／ｃｍ２,复合材料表层和基体硬度分别达到６３～６５ＨＲＣ和５０－５５ＨＲＣ,复合材料层中ＷＣｐ所占体积分数约６０％,组织为Ｍ＋Ａ＋ＷＣｐ＋ＭＣ,ＷＣ颗粒表面被高温铁水局部熔解,甚至解体,原位自生成微小颗粒状ＷＣ结晶体,远离ＷＣ颗粒处析出有含Ｗ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｏ元素的细小复式碳化物。由于ＷＣ颗粒部分熔解、扩散,使复合材料层和基体被不同程度合金化。采用离心铸造制备的ＷＣｐ／Ｆｅ－Ｃ复合材料辊环的机械加工性能是可以接受的。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料主要制备技术

随着严酷工程环境要求的不断提高,单一材料已无法满足现代工程应用的需求,具有高性能和新功能的先进复合材料尤其是金属基复合材料的需求日益增长。本文总结了近年关于碳化硅颗粒增强铝基复合材料的制备方法和性能特点,以便了解碳化硅颗粒增强铝基复合材料的主要制备技术及发展状况。     

WC颗粒增强镍基涂层改善制动盘组织与磨损性能

为提高汽车制动盘耐磨和高温氧化性能,延长其使用寿命,采用激光熔覆技术在中碳钢表面制备了以WC颗粒为增强相的Ni基复合涂层.借助SEM和XRD等表征手段对制动盘表面涂层进行了组织和物相分析,利用维氏硬度计测试了制动盘表面涂层截面显微硬度分布,通过摩擦磨损实验研究了制动盘表面涂层的磨损性能.研究表明,制动盘表面涂层主要由γ-（Ni,Fe）固溶体、均匀分布WC颗粒和碳化物抗磨损相组成.涂层平均显微硬度HV0.2670,显微硬度值波动较小较为平稳,证明涂层组织比较均匀.在多种强化效果共同作用下,制动盘表面涂层的磨损量与基材相比明显减小,仅为基材的20％,抗磨损性能显著提高.     

铝基复合材料制备方法与增强体颗粒的形成机制

铝基复合材料的应用日趋广泛。本文从制备方法和增强颗粒形成机理角度介绍铝基复合材料,为今后的研究做好铺垫。制备方法有固-液反应、气-液-固反应和固-固反应三种类型,增强颗粒形成有四种机理:溶解-析出机制、固-液界面反应机制、固-固界面反应机制和固态扩散反应机制。制备方法不同,增强体颗粒的形成机理也不同。     

原位合成TiC颗粒增强铁基复合材料的组织和性能

以钛粉、铁粉和炭黑为原料,原位反应合成了TiC/铁基复合材料;用扫描电镜、X射线衍射仪对其进行了组织分析,用热分析法对铁-钛-碳体系原位合成的反应机理进行研究,用MM-200型磨损试验机研究了该复合材料的耐磨性能.结果表明:复合材料相组成为TiC和α-Fe,生成的硬质相TiC颗粒细小,在铁基体中均匀分布;铁-钛-碳的反应机理为,首先在765.6℃发生铁的同素异构转变,即α→Fe→γ-Fe,其次在1078.4℃钛与铁共熔而形成低共熔体Fe2Ti,最后碳与Fe2Ti在1138.2℃反应生成TiC;在重载干滑动条件下,该复合材料显示了良好的耐磨性能.     

激光同轴熔注球形WC增强颗粒的工艺参数研究

采用同轴送粉方式作为粉末输送形式,以球形WC为熔注增强颗粒,探究激光熔注制备WC颗粒增强金属基复合材料涂层的工艺参数临界条件.通过建立运动过程中增强颗粒的速度模型与温升模型,分析喷射过程中增强颗粒温度与激光功率、颗粒尺寸以及颗粒初始速度之间的关系,进而获得激光同轴熔注WC过程中,确保颗粒保持固态的颗粒尺寸、激光功率和颗...     

WC颗粒增强钢基复合材料的制备及耐磨性研究

以0.076～0.1mmWC颗粒为增强相,45钢为基体,采用粉末冶金真空烧结法制备颗粒增强钢基表面复合材料,考察了常温压制烧结和温压烧结2种工艺条件下的摩擦磨损性能。结果表明,对于质量配比1∶1的WC和45钢粉末,采用硬脂酸锌作润滑剂,压制温度140℃,压制压力320kN,得到较为理想的复合材料,其耐磨性是Cr15的2.8倍,是同样工艺条件下常温压制试样的2.9倍。     

WC粒度对Ni基合金摩擦磨损性能的影响

采用真空热压烧结工艺,制备3种不同WC粒度增强镍基合金复合材料。对复合材料的组织结构、性能以及干摩擦条件下的摩擦磨损性能进行研究。结果表明:干摩擦条件下,随着WC粒度的增加,复合材料的磨损失重增大,摩擦因数也增大,复合材料的磨损机制由磨粒磨损转向黏着磨损、疲劳磨损以及脆性颗粒剥落。     

感应熔敷微-纳米碳化钨复合涂层的耐磨性研究

用感应加热熔敷方法在Q235钢表面制备了微-纳米碳化钨复合涂层，并分析了涂层的微观结构、显微硬度及耐磨性。结果表明：涂层的组织主要由镍基固溶体和碳化钨颗粒组成。涂层与基体冶金结合；微-纳米碳化钨涂层的耐磨性比微米碳化钨涂层平均提高0．5倍。     

WC颗粒增强镍基合金喷熔层腐蚀磨损行为及其人工神经网络预测分析

采用氧一乙炔焰喷熔工艺制备了碳化钨（WC）颗粒增强镍基合金喷熔层,研究了它的腐蚀磨损行为。结果表明：喷熔层耐腐蚀磨损性能随WC含量增加而提高,WC含量在20％～30％范围内,喷熔层耐腐蚀磨损性能最佳,超过30％时,其耐腐蚀磨损性能下降。载荷增加,腐蚀磨损率增大;速度增加,腐蚀磨损率下降。低速重载荷时,WC颗粒增强效果明显,且含30％WC喷熔层耐腐蚀磨损性能最好;高速轻载荷时,因WC原电池效应显著,WC颗粒增强效果减弱。基于人工神经网络的喷熔层腐蚀磨损行为预测与实验结果吻合较好,对喷熔层的应用具有重要指导作用。     

自蔓延高温合成技术及工艺研究

本论文以铝粉和三氧化二铁为主要原料,以二氧化硅、三氧化二铬等为添加剂,填涂在钢板上,并通过高温点燃的的形式,利用SHS技术和铝热反应,制备出陶瓷与金属结合的新型抗腐蚀材料。分析了实验的可行性及最终产物,研究了加热温度、粘合剂和添加剂以及不同的配比对反应和组织的影响,讨论了陶瓷和金属基体的界面结合机理。通过对材料各性能的综合分析,得出制备铁基复合材料的配比、制备工艺与材料的最佳性能之间的关系,为我们制备铁基复合材料提供理论指导。     

颗粒增强铝基复合材料摩擦磨损性能研究

对颗粒增强铝基复合材料及其基体与 4 0Cr钢摩擦材料组成的摩擦副的摩擦磨损特性进行了对比试验研究 ,并采用SEM对颗粒增强铝基复合材料及其基体磨损表面进行了观察 ,探讨了其磨损机理。试验表明 :复合材料具有较稳定的摩擦系数、低的磨损率 ;复合材料的主要磨损形式是磨粒磨损 ,基体材料的主要磨损形式是粘着磨损。     

等离子喷涂WC/Co Fe基涂层摩擦与磨损性能

以普通铸铁为基体,碳化钨陶瓷粉末WC 12Co为热喷涂材料,采用大气等离子法制备WC/Co Fe复合涂层.通过SEM、EDS、XRD等手段对WC/Co Fe涂层微观组织与结构进行表征,并对WC/Co Fe复合涂层耐磨损性能进行测试.结果表明,等离子喷涂制备的WC/Co Fe涂层物相以WC相为主;WC涂层摩擦因数波动小于铸铁材料摩擦因数,表明WC复合涂层具有良好的抗摩擦性能.WC涂层耐磨损性能高于铸铁,主要归因于WC颗粒韧性好、硬度高、抗冲击及抗磨损性能强,与基体金属的结合性好.