陶瓷颗粒增强铁基复合材料制备技术综述

介绍了常用的陶瓷增强颗粒及其物理、力学性能,重点综述了陶瓷颗粒增强铁基复合材料典型制备技术的优缺点及应用现状。针对陶瓷颗粒增强铁基复合材料错综复杂的影响因素,指出将现有制备技术与计算机模拟技术相结合是今后陶瓷颗粒增强铁基复合材料制备技术的一个重要发展方向。     

铸造法制备颗粒增强铝基复合材料

铸造法是目前最主要的一种制备颗粒增强铝基复合材料的方法。叙述了几类制备颗粒增强铝基复合材料的铸造方法，并介绍了此种工艺方法应注意的技术问题及解决方法，提出了用铸造法制备颗粒增强铝基复合材料的原则。     

原位生成超细VC颗粒增强铁基复合材料

用SEM、XRD检测VC颗粒增强复合材料的相和组织结构,证实了在较低温度下石墨有促进σ-FeV相分解的作用并分析了其原因。讨论了烧结温度对VC颗粒大小和分布的影响,在850℃固相烧结时,钒的碳化反应能够完成,而且VC颗粒不易长大,原位生成小于0．5μm的超细晶粒。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的制备工艺和性能研究

采用粉末冶金法制备SiCp/6061Al复合材料,研究热压温度、球磨工艺参数和SiC颗粒(SiCp)体积分数对SiC颗粒增强铝基复合材料性能的影响,测试其力学性能及物理性能,用扫描电镜对材料的微观组织和断口进行观察。结果表明:540℃是较适合的热压温度;随着SiCp含量的增加,复合材料的致密度、热膨胀系数下降,抗拉强度先提高后迅速降低。     

Al_3Ti颗粒增强铝基复合材料的制备及性能研究

以铝屑和铝合金A356为原材料,通过熔体反应法成功制备了原位颗粒增强铝基复合材料。用扫描电子显微镜(SEM),观察和分析了铝屑重熔组织和拉伸断口形貌,并利用电子万能试验机对复合材料的力学性能进行了测试。研究结果表明,在精炼剂和超声联合作用下,铝基复合材料的组织和力学性能最佳。     

颗粒增强铝基复合材料干滑动摩擦性能述评

综述了近几十年来各国对颗粒增强铝基复合材料干滑动摩擦性能的研究成果,对影响ＰＲＡ耐磨性能的因素进行了分析和总结。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的热性能研究

碳化硅颗粒增强铝基复合材料由于具有优异的机械性能和物理性能得到越来越广泛的应用，特别是热物理性能能够满足电子封装领域越来越高的要求，适应电子器件集成化程度不断提高的发展趋势。本文介绍和分析影响其导热性能、热膨胀系数及热稳定性的主要因素。     

颗粒增强钛基复合材料的研究进展

系统地介绍了颗粒增强钛基复合材料的最新研究进展和发展趋势,重点论述了该类复合材料组分的选择与改善匹配性的措施,并对颗粒增强钛基复合材料的制备技术和力学性能进行了评述。     

短纤维增强C/C-SiC复合材料的制备工艺

为缩短制备周期和降低成本, 采用水悬浮法制得含硅短炭纤维料饼, 经树脂模压成形和炭化后成为预制体, 再经浸渍/炭化增密和高温反应生成SiC, 制备了C/C SiC复合材料, 并对材料的显微组织、物相组成、石墨化度、力学性能和摩擦磨损性能进行了研究。结果表明制备的预制体密度为1.1 g·cm-3左右, 短炭纤维优先在摩擦面上交错排布, 部分在厚度方向上排布, 预制体中硅颗粒分布均匀; 最终石墨化处理后, 复合材料密度为1.75 g·cm-3左右, 组成相为炭和βSiC, 其中炭的石墨化度为54%左右; 复合材料的破坏形式为脆性断裂, 材料基本具有功能材料应具备的结构力学性能; 随炭纤维体积含量的增加, 材料的摩擦因素和磨损率均呈下降趋势,纤维体积含量为25%时具有适中的摩擦磨损性能, 摩擦因素为0.28, 磨损率为2.75 mm3·kJ-1。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的研究进展

综述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料的国内外研究现状，从材料的选择、制备技术和性能等方面，分析了该材料发展过程中存在的一些问题以及相应的改进措施，并且指出了该材料今后发展的几个方向。     

Effect of Boron and Heat Treatment on Mechanical Properties of White Cast Iron for Mining Application

 Heat treatment methods were applied to white cast iron for improving the impact and wear resistance. Additionally, chemical composition optimization was made. Furthermore, the effect of boron addition on such applications was investigated. Samples were investigated by using optical and electron microscope methods. Hardness, wear and impact tests were conducted. The results showed that the secondary carbides in the standard alloy were iron-enriched, needle-like carbides M3C when the boron-added alloy contained Fe23(C,B)6 type, globular secondary carbides. It was concluded that heat treatment B provided higher wear and hardness properties, compared to the standard heat treatment. Optimum mechanical properties were obtained by lower destabilisation temperatures and increasing temperature reduced the wear resistance and hardness.     

氩弧熔覆TiB/FeB增强Fe基复合涂层组织与性能研究

以Fe粉、Ti粉和B粉为原料,利用氩弧熔覆技术在Q235钢基材表面制备出TiB/FeB增强Fe基复合涂层,应用SEM和XRD方法分析了涂层的显微组织.并测试了涂层的硬度和耐磨性.结果分析表明:在Q235钢表面成功制备了以α-Fe为基体,以TiB/FeB颗粒为增强相的复合涂层.性能分析结果表明:涂层的显微硬度可达1 100HV,涂层耐磨性较基体提高近12倍.复合涂层的磨损机理为显微擦伤式磨损.     

Effect of RE Modification and Heat Treatment on Impact Fatigue Property of a Wear Resistant White Cast Iron

Withhigherhardnessandbetterwearresistance ,whitecastironscanbeusedaswearresistantpartsinmanyfields .Inpractice ,thewearresistantpartsareoftenrequiredtobesubjectedtogrindingofabrasivesandrepeatedimpactaction .Therefore ,fatiguecracksareliabletobegeneratedo…     

残余奥氏体对中锰白口铸铁力学性能和抗磨性的影响

研究了残余奥体对中锰白口铸铁力学性能和抗磨性的影响,结果表明,冰冷处理是改变显微组织中残余奥氏体量和马氏体量的可靠工艺。随显微组织中残余奥氏体量的减少,材料的硬度提高、冲击韧性降低。残余奥氏体含量为３０％时,模拟试验的抗磨性最好,用于制造中小型球磨机衬板的中锰白口铸铁,合适的残余奥氏体含量为３０％－３５％,此时可以达到硬度、韧性和抗磨性的最佳配合。     

Investigation of corrosion and wear properties of Fe based metal matrix composites consolidated by sintering and hot isostatic pressing

Abstract

Many industrial applications, e.g. processing of polymers, suffer from high costs caused by corrosion and wear. Particularly the combination of both increases the requirements for the materials used. Corrosion resistant cold work steels were developed to withstand the combined attack. Resistance is achieved by a sufficient content of chromium in the metal matrix and by carbides dispersed in a martensitic matrix. A further gain in wear resistance is possible by adding hard phases to the steel to produce a particulate reinforced metal matrix composite (MMC). The common consolidation process for such MMCs is hot isostatic pressing, but they can also be processed by solid state or liquid phase sintering. This work focuses on detailed investigations of the properties in dependence on the processing route. The results show that the resulting corrosion and wear resistance depend not only on the processing method, but also on the incorporated hard phases in combination with the manufacturing method. In addition, the unreinforced metal matrices were compared to the MMC.     

变温超固相线液相烧结工艺对15Cr系高铬铸铁显微组织及性能的影响

为解决常规定温超固相线液相烧结出现的烧结温度窗口狭窄和产品力学性能对烧结温度波动敏感的问题,采用变温超固相线液相烧结工艺制备了粉末冶金高铬铸铁,研究了变温超固相线液相烧结的高温阶段工艺参数对15Cr系高铬铸铁显微组织和力学性能的影响,并与定温超固相线液相烧结制备的合金进行了对比.研究发现,变温超固相线液相烧结制备的合金...     

RE-Mg-Ti变质对铸造高速钢组织和性能的影响

用RE－Mg-Ti对低碳铸造高速钢（6W6Mo5Cr4V)模具进行变质处理，消除了钢中网状共晶碳化物，并细化了基体组织，还可减轻W、Mo元素偏析，变质处理后，高速钢硬度、红硬性和强度变化不大，断裂韧性（K1c）和疲劳裂纹扩展门槛值（△Kth）有所提高，冲击韧性（αk）提高1倍以上，耐磨性也明显提高，各项性能指标达到了锻造高速钢水平，RE－Mg-Ti变质低碳铸造高速钢，有望实现“以铸代锻”。     

镀钨碳纳米管增强铜基复合材料的制备及性能

采用羰基热分解法对多壁碳纳米管表面进行镀钨处理,并以镀钨碳纳米管和电解铜粉为原料,进行机械球磨混粉和放电等离子体烧结,制备了镀钨碳纳米管/铜基复合材料.采用场发射扫描电镜观察了粉体和复合材料的组织形貌,并对复合材料物相进行了X射线衍射分析.探讨了镀钨碳纳米管含量和放电等离子体烧结温度对复合材料致密度、抗拉强度、延伸率和电导率的影响.结果表明,镀钨碳纳米管质量分数为1%和烧结温度为850℃时,复合材料的致密度、抗拉强度和电导率最高.与烧结纯铜相比,复合材料的抗拉强度提高了103.6%,电导率仅降低15.9%.     

影响MnSiB贝氏体耐磨铸钢力学性能的因素

研究了成分、铸造工艺及空冷工艺对新型空冷贝氏体耐磨铸钢力学性能的影响。结果表明,硅能显著提高贝氏体铸钢的冲击韧性。与低硅贝氏体铸钢相比,在相同硬度的前提下,添加硅能使贝氏体铸钢的韧性提高１倍以上。通过透射电镜观察发现,韧性提高的主要原因是较高的硅含量能抑制贝氏体中碳化物的析出,即用高韧性的残余奥氏体代替脆性的渗碳体。研究还表明,钢中碳含量、铸造工艺及空冷工艺对贝氏体铸钢的强韧性影响极大。采用中低碳、高硅及适当的铸造工艺和空冷工艺可使贝氏体铸钢有优良的强韧性配合：ＨＲＣ≥４５,ａｋ＝３０～５０Ｊ／ｃｍ２（１０ｍｍ×１０ｍｍ×５５ｍｍ,Ｕ型缺口）。     

基于神经网络算法钒钛改性高铬铸铁的热处理工艺研究

采用神经网络算法技术,以钒含量、钛含量、淬火温度、淬火冷却方式、回火温度和回火冷却方式作为输入层参数,以耐磨损性能和冲击韧性为输出层参数,可以构建出6×24×12×2四层拓扑结构的钒钛改性高铬铸铁热处理工艺优化模型。模型输出的耐磨损性能平均相对预测误差为2.8%、冲击韧性平均相对预测误差为2.5%。模型不仅具有较佳的预测能力和较高的预测精度,而且在热处理生产线上具有很好的应用效果,使产线上的钒钛改性(0.8%钒+0.5%钛)高铬铸铁的平均晶粒尺寸减小32%、磨损体积减小50%、冲击韧性提高62%。