热处理工艺对ZTAp/HCCI复合材料组织及耐磨性能的影响

首先将1～2 mm的ZTA(ZrO₂增韧Al₂O₃)颗粒、高铬铸铁(HCCI)粉末和粘结剂混合并压制,随后在真空下烧结制备出蜂窝状预制体,最后将高铬铸铁液浇注到预制体中制备出了ZTA颗粒增强高铬铸铁(ZTAp/HCCI)复合材料。将复合材料在940、980、1020和1060℃下淬火,确定最佳淬火温度后分别在220、320、420和520℃下回火,研究了不同热处理工艺对复合材料微观组织及三体磨料磨损性能的影响。结果表明：复合材料经1020℃淬火+420℃回火后的高铬铸铁基体组织最佳,为回火马氏体、残留奥氏体、共晶碳化物及二次碳化物,柱状区和复合区基体硬度最高为63.03和55.95 HRC,三体磨损试验累计体积损失最小为120.28 mm³,复合材料耐磨性能与热处理后高铬铸铁基体硬度正相关。     

添加剂对SHS陶瓷内衬复合钢管性能影响的研究进展

概述了离心、重力分离自蔓延高温合成技术(SHS)的基本原理,总结了SHS技术中添加剂的分类及作用,从陶瓷层裂纹、致密度、耐腐蚀性及复合钢管结合强度四个方面论述了添加剂对复合钢管性能的影响,并对其发展前景进行了展望.     

粉末烧结法和铸造法制备ZrO2增韧Al2O3陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料及其耐磨性能

将粒径为1~2 mm的ZrO₂增韧Al₂O₃陶瓷颗粒(ZTA_p)、高铬合金粉末和黏结剂混合真空烧结制备蜂窝状预制体,再浇注高铬铸铁液制备出ZTA_p增强高铬铸铁基复合材料。采用SEM、EDS、XRD分析复合材料的界面微观结构和物相组成,通过三体磨损试验评价复合材料的耐磨性能。结果表明,烧结高铬铸铁基体在铸造过程中发生重熔,与铸造高铬铸铁基体呈冶金结合,ZTA_p与金属基体界面结合致密,无裂纹、气孔等缺陷。复合材料三体耐磨性能达到高铬铸铁的3倍以上。将该复合材料应用于制备磨辊件,经过5 000 h服役,柱状区和复合区在磨辊半径方向上的磨损量分别为8.2 mm、5.9 mm,预计寿命可达到高铬铸铁磨辊的2倍以上。      

纳米反应体系对自蔓延复合钢管表面陶瓷层性能的影响

为提高输送管道的力学性能及其陶瓷层致密度,针对纳米反应体系,采用离心自蔓延高温合成法制备出陶瓷内衬复合钢管.在纳米SiO2质量分数为6％,Ni质量分数为1％的条件下,研究了不同质量分数的纳米ZrO2添加剂,对复合管力学性能及陶瓷层致密度的影响.结果表明:加入9.5％ZrO2的复合管的压渍强度达到409 MPa,比未添加...     

添加剂对离心SHS陶瓷复合钢管组织性能的影响

针对Al-Fe₂O₃铝热体系, 采用SiO₂和Na₂B₄O₇作为添加剂, 利用离心自蔓延高温合成(SHS)技术制备了陶瓷复合钢管, 研究了添加质量分数7%SiO₂和2%、 4%、 6% Na₂B₄O₇对复合管陶瓷层组织结构和力学性能的影响。XRD分析结果表明陶瓷层的主要成分有α-Al₂O₃、 FeAl₂O₄、 Al₂SiO₅、 B₂O₃等; SEM观察发现陶瓷层表面晶粒排布致密, 结合能谱分析陶瓷层中含有Fe单质; 金相显微镜观察结果表明陶瓷层和Fe过渡层结合良好, 没有间隙存在; 复合钢管的抗剪强度和压溃强度测试结果表明: 添加质量分数为7% SiO₂和4% Na₂B₄O₇的陶瓷复合钢管的抗剪强度和压溃强度分别达到22 MPa和430 MPa, 比未添加添加剂的样品分别提高了240%和22.8%。      

提高SHS-离心陶瓷复合钢管性能的研究

采用SHS离心法制备了陶瓷复合钢管,研究了铝热剂中添加质量分数为4%的ZrO2、5%的SiO2和1%、2%、3%、4%的Na2B4O7对其组织性能的影响.XRD分析表明,陶瓷层的主要成分为α-Al2O3、FeAl2O4、Al2SiO5、ZrO2;金相显微镜观察发现,陶瓷层表面晶粒排布较致密; SEM观察发现陶瓷层的孔隙较少,试验表明,致密度可达96.8%;在电子万能力学试验机上测试了复合钢管力学性能,结果表明,抗压强度和剪切强度分别达到394和23.14 MPa.