冲击角度对SiC/钢基表面复合材料冲蚀磨损性能的影响

采用负压铸渗工艺制备SiC／钢基表面复合材料，研究不同冲击角度对其冲蚀磨损性能的影响及其冲蚀磨损机理。结果表明，复合材料的冲蚀磨损率随冲击角α的增大先增大后减小，60°时最大；SiC／钢基表面复合材料的相对耐冲蚀性在45°时最大，为Q235钢的3．82倍。随着冲击角度的变化，切削作用和冲击作用对基体的支撑效应和颗粒对基体的阴影效应产生很大的影响，从而影响复合材料的冲蚀磨损性能。     

不同颗粒粒度表面复合材料的耐冲蚀磨损性能

采用负压铸渗工艺制备了WC／铁基表面复合材料，研究了不同颗粒粒度的复合材料的抗冲蚀磨损性能，并分析了磨损机理。结果表明，铸渗法制备的WC／铁基表面复合材料具有良好的抗冲蚀磨损性能，当颗粒粒度为40～60目，体积分数为30％时，其抗冲蚀磨损性能是高铬铸铁(Cr15Mo3)的3．2倍。当颗粒粒度适当(40～60目)时，颗粒对基体的“钉扎”作用强，不易脱落，颗粒间隙小，能有效保护基体，复合材料的抗冲蚀磨损性能较好．     

颗粒增强金属基复合材料耐浆料冲蚀磨损性能的研究

通过在碳化钨颗粒中加高碳铬铁颗粒的方式及负压铸渗方法,获得了碳化钨陶瓷颗粒体积分数不同的复合材料,考察了体积分数对在浆料冲蚀磨损条件下复合材料耐磨性的影响,结果表明,通过加高碳铬铁的方式,可使复合材料中的碳化钨颗粒体积分数从23%到56%之间变化,以51%的复合材料耐磨性最好,为镍硬1号的3.13倍。     

SiC 粒子尺寸对 SiCp/铸铁表面复合材料组织及冲蚀磨损性能的影响

采用负压消失模(V-EPC)铸渗方法制备了 SiCp/铸铁表面复合材料,并在自制的射流式冲蚀磨损试验机上研究了 SiC 粒子尺寸对其冲蚀磨损性能的影响.结果表明,通过粘接剂和添加剂的加入,阻止了 SiC 粒子遇到高温铁液的分解,并实现了 SiC 粒子与铸铁间的冶金结合.随着 SiC 粒子尺寸的增加,SiC 粒子与铸铁基体的结合强度增大,使其抵抗浆料中石英砂粒子的冲击能力增大,从而提高了 SiCp/铸铁表面复合材料的冲蚀磨损性能.     

冲击角度对WC/铁基表面复合材料冲蚀磨损性能的影响

采用负压铸渗工艺制备了颗粒体积分数为30%左右的WC/铁基表面复合材料,研究了不同冲击角度对复合材料冲蚀磨损性能的影响.结果表明,复合材料的体积磨损率随冲击角α的增大先增大,然后减小,最后又不断增大,分别在50°和70°处出现波峰和波谷.冲蚀浆料中固体粒子对试样表面的作用可以分解为平行于试样表面的切削作用和垂直于试样表面的冲击作用,其相互协同作用影响了复合材料冲蚀磨损性能.随着冲击角的变化,切削作用和冲击作用对基体对颗粒的支撑效应和颗粒对基体的阴影效应产生了很大的影响,从而影响了复合材料的冲蚀磨损性能.     

不同试验参数下铝锰基复合材料冲蚀磨损性能研究

采用MSN型冲蚀磨损试验机,在不同磨粒粒度和不同冲蚀速度下,对铝锰合金和三氧化二铝颗粒增强铝锰基复合材料进行冲蚀磨损试验,对试验材料失重、抗冲蚀磨损性能、微观失效表面形貌进行了分析。结果表明,三氧化二铝颗粒增强铝锰基复合材料较铝锰合金有较好的抗冲蚀磨损性能;材料的磨损失重率与磨粒粒度的关系并不是简单的单调曲线,而是随着磨粒粒度的增大呈先增大后减小;材料在较高冲蚀速度下抗冲蚀能力较低;影响材料抗冲蚀磨损能力的参数众多并且起主导作用的参数不止一个,本次试验中,磨粒的粒度和冲蚀速度共同决定了冲蚀磨损的强度。     

颗粒体积分数对WC/铁基表面复合材料冲蚀磨损性能的影响

采用负压铸渗工艺制备了WC/铁基表面复合材料 ,分析其组织结构 ,着重研究了WC颗粒不同体积分数对WC/铁基复合材料抗冲蚀磨损性能的影响。结果表明 ,适当的颗粒体积分数 (3 6%左右 )的复合材料因颗粒对基体保护好 ,起主要抗磨作用 ,因而抗冲蚀磨损性能高 ;较高或较低颗粒体积分数的复合材料因颗粒脱落或基体磨损严重使得其抗冲蚀磨损性能较低     

过共晶Al-Mn基复合材料的冲蚀磨损性能

采用搅拌铸造法制备出过共晶Al-Mn合金和Al2O3颗粒增强过共晶Al-Mn基复合材料,分析了两种材料的组织结构,着重研究了不同磨粒加入量和不同磨粒粒度对两种材料抗冲蚀磨损性能的影响。结果表明,Al-Mn合金主要由Mn在Al中的固溶体和Al-Mn化合物(MnAl6及Al11Mn4相)组成,而复合材料的组织结构是在与前者相近的基础上分布着Al2O3颗粒;两种材料在3%磨粒加入量的磨损率明显高于1%磨粒加入量的磨损率;在两种磨粒加入量下两种材料的磨损率随着磨粒粒度的增大均呈现出先增大后减小的趋势,且随着磨粒加入量增加磨损率极大值向粒径大的方向移动。此外,在Mn含量相近的条件下,Al2O3颗粒增强过共晶Al-Mn基复合材料的抗冲蚀磨损性能优于过共晶Al-Mn合金。     

碳化钨/铁基铸造复合材料的抗冲蚀磨损性能

采用真空负压工艺获取碳化钨颗粒增强铁基表面复合材料,分析复合层微观经组织结构,并模拟实际工况考察复合层的抗浆料冲蚀磨损性能。结果表明,碳化钨颗粒增强铁基表面复合材料具有良好的组织结构和优异的抗冲蚀磨损性能,与高铬铸铁相比其抗冲蚀性是高铬铸铁的３￣４倍。     

冲蚀角对Al2O3颗粒增强铝锰合金复合材料冲蚀磨损性能的影响

采用旋转冲蚀磨损试验对比研究了冲蚀角度(45°和90°)对共晶成分铝锰合金和AlO3,颗粒增强铝锰基复合材料抗冲蚀磨损性能的影响规律,分析了材料的组织特征及冲蚀磨损后磨痕形貌.结果表明:铝锰合金的铸态组织为锰在铝中的同溶体以及MnAl6和Al11Mn4相;而复合材料的铸态组织为在与铝锰合金相近的基础上分布着的δ-Al2O3颗粒.随冲蚀时间的延长,当冲蚀角为90°时,冲蚀磨损失重率缓慢递增,磨痕形貌主要是由正向应力造成的变形磨损,产生冲蚀坑;而在45°冲蚀角情况下,失重率先增后降,存在着极大值,磨痕形貌主要是由切向应力造成的切削磨损,形成犁沟.     

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。     

WC颗粒增强钢基复合材料的制备及耐磨性研究

用温压烧结工艺成功制备出WC颗粒增强钢基复合材料,对试样进行微观组织分析和两体磨损性能试验.结果表明,经过温压烧结的试样组织致密,碳化钨颗粒分布很均匀,复合材料的磨损性能是高铬铸铁Cr20的1.5倍,是同样制作工艺条件下常压试样的2.8倍.     

铸渗法制备SiC颗粒增强钢基表面复合材料的热力学分析

铸渗法是目前制备颗粒增强表面复合材料的主要方法。通过试验和热力学分析得到了采用V-EPC铸渗法制备SiC颗粒增强钢基表面复合材料时SiC粒子在钢水铸渗过程中分解的热力学依据。通过改变试验条件和方案，可有效延缓碳化硅粒子的分解速度，从而达到制备出复合效果良好的SiC增强钢基表面复合材料。     

WCp增强钢基复合材料的三体磨损性能

在室温条件下，选用三体磨粒磨损试验机，石英砂磨料，研究增强相WC颗粒直径对WC，增强钢基表层复合材料磨损性能的影响，以20％Cr高铬铸铁作为标样，计算相对耐磨性值。结果表明，WC，增强钢基表层复合材料相对于20％Cr高铬铸铁的相对耐磨性，随其增强相WC颗粒直径的变小而降低，当增强相WC颗粒直径大于150μm时，相对耐磨性值达到5左右，而当增强相WC颗粒直径小于100μm时，相对耐磨性值降低到1左右，即与20％Cr高铬铸铁的抗磨粒磨损性能相接近。     

Microstructure and Wear Behavior of High-Cr WCI Matrix Surface Composite Reinforced with Cemented Carbide Rods

The present article reports a new superior wear resistance surface composite prepared by a vacuum evaporative pattern casting-in process. This surface composite was constructed with reinforcing cemented carbide rod (CCR) array within high-Cr white cast iron (WCI) matrix. Three reaction zones that formed around the CCRs were characterized and established the good metallurgical bonding between CCRs and matrix. In addition, some compound carbide containing Fe, Cr, W, and Co elements were formed in the reaction zones, owing to the partial dissolution of the CCRs and the resulting interdiffusion of elements such as W, Co, C, Fe, and Cr. The wear behavior of the composite was evaluated and compared with unreinforced high-Cr WCI by means of a three-body abrasive wear tester. The results showed that the wear resistance of the composite was significantly higher than that of the unreinforced high-Cr WCI. The exciting wear resistance can be ascribed to protective effect introduced by the CCRs during wear process and the good metallurgical bonding between CCRs and matrix.     

颗粒增强钢基复合材料轧辊研究的现状

分析了轧辊的发展趋势,探究了颗粒增强钢基复合材料的力学性能,揭示了颗粒增强钢基复合材料轧辊的性能优势;概述了颗粒增强钢基复合材料轧辊的发展现状和各种制备工艺,并简要分析了轧辊材料的发展.     

(Ti,W)C颗粒增强铁基表面复合材料微观组织的研究

利用粉末冶金技术,在45钢表面制备了(Ti,W)C/Fe复合材料,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析了表面复合材料的微观组织和相组成。结果表明:表面复合材料主要相组成为(Ti,W)C和α-Fe;所合成的硬质相(Ti,W)C颗粒在铁基体中均匀分布;表面复合材料与45钢之间的界面结合良好。     

电冶熔铸SiC增强钢基复合材料的组织与性能

用电冶熔铸的方法制备4%SiC颗粒增强轴承钢复合材料,对其组织性能进行探索.实验结果发现:SiC颗粒在电冶熔铸工艺中发生分解,原始颗粒没有保留下来,溶入钢基体的Si和C原子在快速冷却下会发生原位反应重新生成细小的原位SiC;磨损试验发现,原位SiC的存在使基体硬度上升,复合材料的整体耐磨性比基体材料相比有明显改善,磨损机理以粘着磨损和磨粒磨损为主.     

SiC粒子增强铸造铝基复合材料的磨损性能与磨损机制

采用铸造法制备了１０ｖｏｌ％和２０ｖｏｌ％的ＳｉＣ铝基复合材料，在不同载荷下对基体合金复合材料进行了干磨擦条件下的对比试验，结果表明：ＺＬ１０１／ＳｉＣ复全材料显示出良好的耐磨性。     

精铸模具钢基表面复合材料的研究

采用反应合成技术结台传统的铸造工艺在精铸模具钢表面得到TiC颗粒增强的复合层，研究结果表明：复合层组织较致密，颗粒相和基体的结合良好，复古层中颗粒相呈梯度分布一表层硬座明显提高。