多孔SiC陶瓷增强金属基复合材料的制备

采用纸质材料制成三维管状模型，经过纸质模型碳化、反应性渗硅处理获得多孔SiC陶瓷预制体，选择铸造性能好、成形缺陷小的铸铁作为金属基体，采用铸渗法制备了SiC陶瓷增强金属基复合材料，通过XRD，SEM等分析手段研究了多孔SiC陶瓷和复合材料的显微组织和界面结构。研究表明，纸质模型800℃温度碳化，反应性渗硅温度1600℃时制备的多孔SiC陶瓷预制体三维结构稳定，烧结后变形小，微观组织结合紧密；通过铸渗法制备的SiC陶瓷增强金属基复合材料界面结合良好，无明显缺陷。该方法中增强相结构可设计性好，铸渗法制备多孔陶瓷金属基复合材料质量高，为多孔陶瓷增强金属基复合材料的获得提供了试验新方法。     

多孔SiC陶瓷增强金属基复合材料的制备

采用纸质材料制成三维管状模型,经过纸质模型碳化、反应性渗硅处理获得多孔SiC陶瓷预制体,选择铸造性能好、成形缺陷小的铸铁作为金属基体,采用铸渗法制备了SiC陶瓷增强金属基复合材料,通过XRD,SEM等分析手段研究了多孔SiC陶瓷和复合材料的显微组织和界面结构.研究表明,纸质模型800C温度碳化,反应性渗硅温度1600℃时制备的多孔SiC陶瓷预制体三维结构稳定,烧结后变形小,微观组织结合紧密;通过铸渗法制备的SiC陶瓷增强金属基复合材料界面结合良好,无明显缺陷.该方法中增强相结构可设计性好,铸渗法制备多孔陶瓷金属基复合材料质量高,为多孔陶瓷增强金属基复合材料的获得提供了试验新方法.     

铸渗法制备陶瓷颗粒增强金属基复合材料的研究进展

综述了铸渗法制备陶瓷颗粒增强金属基复合材料的成分设计原则。从陶瓷预制体制备工艺、铸渗法制备陶瓷颗粒增强金属基复合材料制备工艺及改善陶瓷颗粒与金属基体润湿性3个方面阐述了复合材料的研究进展。概述了陶瓷颗粒增强金属基复合材料应用现状,并对未来发展进行了展望。     

浇注温度对真空实型铸渗效果的影响规律研究

为了优化设计真空实型(V-EPC)铸渗工艺参数,论文利用自制的铸渗设备对不同浇注温度下的铸渗效果进行测试,重点讨论了浇注温度对铸渗层深度和铸渗层组织的影响。研究结果表明,制备的复合材料的铸渗层都有较大的厚度(3.1～6.7mm),随浇注温度的升高,由于基材金属液的流动性先升高后降低,铸渗层厚度也呈先升高后降低的趋势,当浇注温度约为1550℃时达到最大值6.7mm。组织研究结果表明:随着浇注温度的升高,铸渗层组织中碳化钨(WC)颗粒体积分数基本保持不变,但是WC颗粒在基体中的溶解程度有所加剧,其对金属液的流动性起阻碍作用;浇注温度必须适宜,适合该工艺的浇注温度为1500℃左右。     

碳化钨增强钢铁基耐磨复合材料的研究和应用

评述了制备复合材料的铸渗法、粉末烧结法、堆焊法、电渣熔铸法等工艺方法,以及碳化钨和钢铁基体的选择、界面反应和强度、复合材料的性能和应用现状.重点介绍了粘结剂、其他添加剂、碳化钨颗粒形状、粒度及其分布、浇注温度等对铸渗工艺及其表面复合材料的影响.阐明铸渗法是一种有前途的制备工艺,自蔓延工艺和铸造工艺的组合有可能取得新的成效.指出复合层厚度在10 mm以上的铸渗工艺,工程化和产业化关键技术以及复合工艺的稳定化是今后的研发重点,表面耐磨复合材料较适用于零部件的局部磨损和低角度的冲蚀磨损,应据磨损工况来选择制备工艺及其复合材料.     

工艺条件对WC/高铬铸铁铸渗效果的影响

高铬铸铁铸渗碳化钨制备的复合材料有利于解决特殊工况条件下零部件磨损异常突出的问题，但前提条件是要达到良好的铸渗效果。作者就浇注系统、浇注温度、型腔气压、铸渗层厚度等工艺参数对铸渗效果的影响进行了试验研究。结果表明，在适宜的铸造工艺条件下，碳化钨颗粒和高铬铸铁基体之间可以形成良好的冶金结合，铸渗效果较好。     

工艺参数对钢基铸渗复合层质量的影响

以ZG310-570为基体、高碳铬铁粉末为铸渗剂,采用铸渗工艺并结合Al热反应制备了钢基表面铸渗复合材料,研究了浇注温度、预制块放置位置、粘结剂等因素对铸渗层形成的影响。结果表明,钢水浇注温度为1 650℃时,预制块与钢水完全反应渗透,实现了预制块与基体间的冶金结合,增强相为M7C3、Cr7C、Al2O3等;预制块以半嵌入式置于型腔内壁时,易制备出金属基铸渗复合层;预制块中不加粘结剂所得铸渗复合层品质最好。     

颗粒增强钢基耐磨复合材料的制备、组织与性能

采用铸渗法成功制备出ZTA(ZrO2增韧A12O3)陶瓷颗粒增强合金钢基耐磨复合材料.制备方法:将陶瓷颗粒与自制粘结剂混合填充到具有一定型腔的模具中,加压凝固后获得多孔连通的陶瓷预制体;将预制体固定到铸型中,浇注合金钢,浇注温度1 500--1 560℃,金属液铸渗预制体获得局部复合的耐磨复合材料.结果表明:铸渗效果良好,陶瓷颗粒与合金钢基体界面结合紧密,无缩孔、裂纹等缺陷;陶瓷颗粒在复合材料中的体积分数为42％～56％;在三体磨料磨损条件下,ZTA/合金钢复合材料的抗三体磨料磨损性能是合金钢基体的4.37倍.     

反应铸渗法制备Fe-WC表面复合材料的工艺研究

试验研究了工艺参数对反应铸渗法制备Fe—WC表面复合材料的影响。结果表明：在低放热反应体系（w＋C）的压坯中添加高放热反应体系（2Al＋3CuO）的助燃剂可以有效地促进反应铸渗的进行；压坯致密度过大时，反应铸渗不能进行完全：浇注温度太低时，不能引燃和维持反应铸渗的进行。较好的工艺参数组合是：（2Al＋3CuO）助燃剂5％-10％，压坯致密度30％左右．浇注温度1450-1550℃。     

浇注温度对消失模真空铸造铸渗效果的影响

对不同浇注温度下的铸渗效果进行了测试。结果表明:(1)制备复合材料的铸渗层都有较大的厚度(3.1～6.7mm),随浇注温度的升高,铸渗层厚度先增加后降低,当浇注温度约为1550℃时达到最大值6.7mm;(2)随着浇注温度的升高,铸渗层组织中WC颗粒体积分数基本保持不变,但是WC颗粒在基体中的熔解程度有所加剧,对金属液的流动性起阻碍作用;(3)浇注温度的确定必须适宜,适合该工艺的浇注温度为1500℃左右。