碳化钨/高铬铸铁复合铸渗层耐磨特性研究

采用CO2水玻璃砂型铸渗工艺制备了碳化钨/高铬铸铁复合铸渗层试样,借助于MLD-10动载磨损试验机、扫描电镜研究了渗剂组分、粒度、工艺参数对铸渗层耐磨性的影响,结果表明:在试验条件下,渗剂中加入60～80目的20%碳化钨颗粒、40%高铬铸铁粉获得的铸渗层耐磨性能最佳.复合铸渗层适合于小能量冲击磨损的工况条件.     

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。     

铸铁件表面铸渗碳化钨颗粒的耐磨机理

测试了不同粒度碳化钨和基体材料的铸渗层的耐滑动磨损性能、抗磨料磨损性能和抗冲蚀性能,分析了不同磨损条件下铸渗碳化钨复合层的耐磨机理和失效方式,研究结果表明,铸渗碳化钨复合层在各种磨损条件下耐磨机理秩效方式不同,要根据不同使用条件合理２和制定碳化钨复全层的铸渗工艺。     

消失模铸渗制备铁基表面复合材料的研究现状

介绍了采用消失模铸渗技术制备铁基表面复合材料的研究现状,列举出影响铸渗效果的几项关键因素,对增强体颗粒的选择、涂料添加剂的选择以及浇注温度的确定进行了分析总结,并指出影响铸渗质量的重要因素是表面复合层与基体的结合界面强弱。对消失模铸渗法制备表面复合材料的研究前景进行了展望。     

铸渗法制备Mo2FeB2增强钢基表面复合材料

采用反应铸渗法在钢基体表面制备一层三元硼化物金属陶瓷复合材料,研究了三元硼化物钢表面复合材料的硬度、耐磨性,用SEM-EDS研究了铸渗层的微观结构和元素分布.结果表明,通过反应铸渗法制备的三元硼化物钢表面复合材料的洛氏硬度为74.3,维氏硬度为789 N/mm2;磨损主要为磨粒磨损.并对铸渗反应机理进行了初步讨论.     

钨铬复合铸渗层的冲击磨损性能研究

采用传统的铸渗工艺在铸钢件表面制备了钨铬复合铸渗层,采用MLD-10型动载磨料磨损试验机研究了几种不同成分表面复合材料的冲击磨损性能.结果表明,钨铬复合渗层的磨损率随铬铁含量的升高先降低后升高,随WC含量的增加而降低,随冲击功的增大先减小后增大;而其磨损机制为塑性变形和剥落.     

WC/铁基复合材料铸渗复合层的研究

复合层的厚度及其质量是决定复合材料耐磨性的重要因素。实验采用铸渗法工艺,以低铬铸铁为基体,WC颗粒为主要渗剂,研究浇注温度、预制膏块的厚度、增强体颗粒的含量、增强体颗粒改性处理等因素对铸渗层的影响,确定铁基表面复合材料制备的最佳制备工艺。     

铸钢表面WC-高碳铬铁铸渗层冲击的磨损性能

采用铸渗工艺,在铸钢表面获得了一层均匀、耐磨且与母材为冶金结合的高铬铸铁基碳化钨粒子增强复合层.在MLD-10动载磨料磨损试验机上对不同质量分数WC的复合材料进行了冲击磨损性能的研究,并分析了磨损机理.结果表明,复合材料具有良好的抗冲击磨损性能.当WC的质量分数在20%～30%时冲击磨损性能最好.与ZG25相比,复合层的耐冲击磨损性能远远高于铸钢.     

SiC颗粒增强钢基表面复合材料及耐磨性研究

采用V-EPC铸渗方法,以Q235钢为母材,制备SiC颗粒增强钢基表面复合材料,研究其制备工艺及其冲蚀磨损特性。结果表明：通过添加剂的调整,可以制备出复合良好、表面平整的SiC颗粒增强钢基表面复合材料,其冲蚀磨损耐磨性可比Q235钢提高1.3倍以上。     

颗粒增强钢铁基表面复合材料铸渗技术的研究与发展

从材料的选择、铸渗工艺、及铸渗应用等方面,介绍了国内外运用铸渗法制备钢铁基表面复合材料的新进展.分析了复合材料中增强相和基体间的相互作用和界面问题.提出了今后研究工作中值得重视的几个问题.     

界面合金化制备WC_P颗粒增强钢基复合材料

采用真空实型负压铸渗工艺,通过在预制复合层中添加适量钼铁粉进行界面合金化,成功制备出了WCP颗粒增强钢基表面复合材料。结合OM、SEM、XRD和显微硬度计等分析手段对复合层物相组成、显微结构与性能进行了测试。结果表明,添加16.67%(质量分数)的钼铁粉有效改善了复合层界面组织及力学性能的连续性,改善了复合材料的铸渗效果,增加了铸渗层厚度,合金碳化物含量增加,复合层基体硬度约是基材的2倍,提高了复合材料的耐磨性。     

渣浆泵用WC/铁基表面复合材料的研究

针对承受严重冲蚀磨损的渣浆泵过流件，采用型负压铸渗工艺制备了WC／铸铁基表面复合材料，分析了复合层的微观组织，检测了复合材料的冲蚀磨损性能，并用于渣浆泵过流件受磨损面的局部复合，结果表明，WC／灰铸铁基表面复合材料具有良好的微观组织结构和优异的抗冲蚀磨损性能，抗冲蚀磨损性是Cr15Mo3高铬铸铁的2．7倍，砂芯负压铸渗工艺可进行大面积异型曲面的复合。     

不同磨料粒度下WC体积分数对铁基表面复合材料磨损性能的影响

用负压铸渗工艺制备了WC/HT300基表面复合材料,研究了WC体积分数和冲蚀磨损浆料中的颗粒粒度对复合材料的抗冲蚀磨损性能的影响。对于同一种WC颗粒体积分数的复合材料,当浆料中的石英砂粒度大时,复合材料的体积磨损率较大,抗冲蚀磨损性能降低。WC体积分数为27%和36%的表面复合材料具有比其他WC体积分数复合材料优越的耐磨损性能;在磨料粒度为40~70目的工况下,WC体积分数为36%的复合材料,具有比体积分数为27%的复合材料优越的耐磨性能;但在磨料粒度增大到20~40目时,WC体积分数为27%的复合材料,具有比WC体积分数为36%的复合材料优越的耐磨损性能。     

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.     

硼砂在制备WCp增强铁基复合材料中的去氧化膜作用机理

通过X-Ray衍射图谱分析，研究硼砂在制备WCp增强铁基复合材料中的去氧化膜作用及原理。结果表明，在增强相碳化鸲颗粒当中加入一定量的硼砂，这些硼砂在高温铁液的热作用下将被熔化，所形成的熔融态的硼砂液可溶解氧化铁等，使固相的氧化铁等变成可以流动的液相。另一方面，无机非金属的硼砂液与碳化鸲颗粒的润湿性较差，而铁液与碳化钨颗粒之间几乎可以完全润湿。所以，当铁液进入到碳化钨颗粒之间时，铁液将把熔融态的硼砂液排挤出去。从而实现去除复合材料组织中氧化膜的目的。     

WC颗粒增强钢基表面复合材料的高温摩擦磨损性能

为了对高温磨损工况下表面复合材料的设计提供理论依据,采用高温摩擦磨损试验机对通过真空实型铸渗法制各的WC/钢基表面复合材料的高温磨损性能进行了研究.通过对不同温度下摩擦磨损数据进行分析,结果表明,在温度较低(0～200℃)时,摩擦副具有较大的摩擦系数,随着温度的升高,摩擦系数先降低后增大,而表面复合材料的磨损率随着温度的升高呈先略有降低后升高再降低的趋势.WC颗粒增强钢基表面复合材料在200℃时磨损表现为粘着磨损和疲劳磨损;而在300℃、500℃和600℃时表现为氧化磨损和疲劳磨损,其磨损过程为氧化与剥落交替进行的动态磨损过程.     

Microstructure and wear properties of tungsten carbide reinforced steel matrix composites

WC（27%） reinforced steel matrix composites were produced by using an electroslag melting casting technique. The microstructure of the material was characterized using scanning electron microscopy（SEM）, optical microscopy and X-ray diffraction （XRD）. Energy dispersive spectroscopy（EDS） and transmission electron microscopy were performed to investigate the interracial composition between WC particle and steel matrix. The results reveal that the WC particles are partially melted into the steel substrate. At the same time, a reaction layer was detected along with the periphery of WC particle, which significantly enhances the bonding strength of the interface. A slipping wear （high stress abrasion） test was utilized to understand the wear behavior of this material. Abrasive experiment displays a better wear resistance than unreinforced steel matrix when coarse WC particles are dispersed into it. The coarse particles provide greater wear-resistance than the fine particles and operatively takes on the most applied loads. Additionally, the large particles have not been peeled during the wear process for a long time, which indicates the effect of interfacial reaction on wear behavior at the ambient temperature. A double carbide （Fe, W）3C is detected in the interface zone between particles and matrices using transmission electron microscopy.     

电冶熔铸WC/GCr15钢复合材料的摩擦磨损特性

选择大颗粒WC作增强相，采用电冶熔铸工艺制备了含27％WC粒子的WC／GCr15钢复合材料，观察了复合材料中WC颗粒与钢基体的结合情况；在MM-200型摩擦磨损试验机上研究了室温下复合材料同GCr15钢对摩时的摩擦磨损性能。结果表明：复合材料中的WC颗粒部分溶解于钢基体相，两相界面形成厚达数微米的反应层，有效地提高了界面结合强度。电冶熔铸WC／钢复合材料的耐磨性能比基体材料GCr15钢提高了5倍以上，扫描电镜下的磨痕照片显示：大颗粒WC承担了磨损的主要载荷，实验中没有发生明显脱落的现象，说明界面结合强度在提高复合材料磨损性能方面所起的作用。     

钎焊法制备硬质颗粒复合材料的耐磨性和磨损机理

为了提高硬质颗粒复合合金材料的耐磨性并揭示其与界面结合、微观组织及磨损机理之间的关系,本文设计并通过钎焊法,在普通铸钢件表面制得了厚度可达30mm的WC颗粒增强铜基合金覆层,测试分析了上述各种因素对此覆层耐磨性的影响.力学性能测试表明:该覆层与钢母体结合强固,且具有良好的综合性能.SEM观察和能谱分析说明:复合合金层组织由弥散强化铜基合金基体与WC颗粒相组成,且二者形成了强有力的反应性结合.磨料磨损试验证明:该复合合金在二体和三体磨损条件下均有较高的耐磨性,与低合金钢的切削和犁沟变形应变疲劳以及高铬铸铁的切削磨损机理不同,该复合合金与切削及脆性剥落两大磨损机理相对应.     

电冶熔铸WC/钢复合材料组织及耐磨性研究

用电冶熔铸的工艺方法制备了含40％WC颗粒的WC／钢复合材料。结果表明：WC颗粒在钢基体中发生了适当溶解，界面反应物在两相界面处构成反应层，极少缺陷的界面形态使WC颗粒与钢基体间有着良好的界面结合，有效地把外加载荷传递给WC增强颗粒。磨损试验后发现试验材料表现出了良好的耐磨性，磨损过程主要受硬质相WC颗粒脱落的控制，而高的界面结合强度减缓了WC颗粒脱落的速度。