钎焊中高温氧化对硬质合金的影响

研究了YG-11C硬质合金在900、950、1000℃下加热的氧化行为,并测试了在钎焊过程中受氧化的硬质合金刀头性能。结果表明,硬质合金在900℃以上加热10 min发生氧化,硬质相WC和粘结相Co被氧化成WO3和Co WO4;氧化后的硬质合金发生变形及增重,随温度升高,氧化现象更严重,变形增重更明显;高温钎焊后的硬质合金刀头表面氧化后,微观组织变得疏松多孔,硬度及耐磨性明显降低。     

热爆合成-自发熔渗TiC/Fe_3Al复合材料的形成机理与磨损性能

采用热爆合成-自发熔渗方法快速制备TiC/Fe_3Al复合材料,通过相组成和显微组织的演变分析复合材料的形成过程,探讨TiC的生成及长大机制,并对复合材料的滑动摩擦磨损性能进行研究。结果表明:Ti、C热爆合成为TiC多孔压坯,Fe_3Al熔体自发渗入压坯孔隙;TiC在熔体中进行溶解-析出,结晶为初生TiC和共晶TiC。进入TiC晶格的Fe优先吸附在{100}晶面上,使其表面能降低,初生TiC形貌由{111}八面体转变为{100}立方体。TiC生长机制为小平面晶的台阶侧向生长,自发熔渗较快的冷却速度使生长台阶增多,形成叠层生长。TiC/Fe_3Al复合材料的滑动磨损率为2.7×10~(-7) g/s,比Fe_3Al的下降31.7%。磨损机理研究表明TiC有效抑制了剥层磨损,使复合材料的耐磨损性能提高。     

矿用WC硬质合金的研究进展与趋势

矿用WC合金因其具有硬度高、韧性好等优点而得到广泛应用。结合近几年矿用WC合金的发展研究状况,重点讨论了矿用WC硬质合金在制备工艺等方面的进展,并展望了矿用WC合金的发展趋势。     

第三组分对制备莫来石纤维的影响

在Al₂O₃-SiO₂体系中, 分别加入FeO、MgO、Na₂O等组分, 采用熔融拉丝工艺制备了莫来石连续纤维; 通过X射线衍射分析、扫描电镜及能谱等分析, 研究了莫来石纤维的形成过程及机理. 实验表明: 这种工艺能够制备组织形态为针状的莫来石纤维. 讨论了采用玻璃纤维坩埚拉丝工艺制备莫来石纤维的可行性, 为莫来石连续纤维的工业化推广提供了新的途径.     

Ti-C含量对多孔TiC/FeAl复合材料孔型结构和力学性能的影响

以尿素为造孔剂,利用自蔓延高温合成技术制备了多孔TiC/FeAl复合材料,主要考察了Ti-C含量（质量分数为15wt%~35wt%）对多孔TiC/FeAl复合材料孔型结构和压缩性能的影响。当Ti-C含量不高于25wt%时,多孔TiC/FeAl复合材料由毫米孔和孔壁微孔组成规则的复合孔型结构。相互连通的毫米孔产生于尿素颗粒的挥发和液相迁移;微孔尺寸为10~50 μm,产生于Fe-Al-Ti-C粉末的自蔓延过程,孔径随Ti-C含量的增加而增大。通过调整尿素的体积分数,多孔TiC/FeAl复合材料的孔隙率可控制在56.64%~85.35%。当Ti-C含量不高于25wt%时,多孔TiC/FeAl复合材料的抗压强度随Ti-C含量的增加而增大。当Ti-C含量高于25wt%时,多孔TiC/FeAl复合材料壁面微孔形状很不规则,且抗压强度下降。孔隙率约为64.3%时,多孔Fe-Al金属间化合物和TiC/FeAl复合材料（Ti-C含量为25wt%）的抗压强度分别为20.03 MPa和66.68 MPa,对应的应变值分别为4.77%和8.21%。另外,多孔TiC/FeAl复合材料的压缩性能可用Gibson-Ashby模型来解释。     

原位自生MC(M=Ti,V,Nb)与WC复合增强镍基涂层*

WC 沉底现象使 WC 涂层表面易于磨损,为提高其耐磨损性能须改善涂层增强相的分布不均。采用等离子熔覆技术快速制备复合碳化物增强涂层,对比研究不同原位自生碳化物 TiC、VC 和 NbC 对 WC / Ni 涂层物相组成、微观组织和干滑动摩擦磨损性能的影响。结果表明：利用 MC（M=Ti, V, Nb）与 WC 的密度差异,实现了涂层中碳化物颗粒增强相的均匀分布。 与 Nb 不同,Ti 和 V 参与未熔 WC 周边凝固组织的形成,使其形貌由矩形块状分别转变为弥散环绕颗粒和放射状圆润柱晶。 原位自生 MC 中固溶 W 生成(M, W)C,当 M 为 Ti、V 或 Nb 时,分别呈现出八面体、球状和四方柱 3 种不同的晶体形态。碳化物增强 Ni 基涂层的磨损体积比基材 Q235 的大幅减小;MC 与 WC 复合增强涂层的耐磨性优于 WC 单一增强涂层,增强颗粒呈球状的原位自生 VC 对 WC / Ni 涂层耐磨性能的提升效果最佳。利用不同碳化物之间的密度互补,制备出增强相均匀分布的原位自生 MC 与 WC 复合增强涂层,获得涂层耐磨损性能的提高。     

直流电弧原位冶金制备粗晶碳化钨块体复合材料

利用直流电弧原位冶金技术制备粗晶碳化钨块体复合材料,并利用X射线衍射仪、电子探针等对其物相组成、微观组织、W与C反应过程和WC生长形态演变机制进行研究。结果表明:碳化钨复合材料的主要硬质相为WC和W2C;当自耗电极长度增加时,WC含量降低,但晶粒尺寸增大,最大晶粒尺寸约为100μm。在原位冶金过程中,W和C元素通过溶解进入熔池发生扩散反应,逐步形成W2C和WC。WC生长形态由六棱柱演变为三棱柱,生长方式为小平面晶体台阶侧向长大;当达到临界过冷度时,WC晶粒迅速生长。     

SiO2-Al2O3-FeO体系中制备莫来石连续纤维

以Al2O3、SiO2、Fe2O3、Fe粉末为原料,通过熔融拉丝法制备了多晶莫来石连续纤维;通过XRD、SEM及EDS分析,讨论了莫来石纤维的形成过程及机理.结果表明,采用熔融法从SiO2-Al2O3-FeO体系中能够制备出组织形态为针状的莫来石连续纤维;含有一定玻璃相的纤维在20%的氢氟酸溶液中浸泡,烧结后能够得到莫来石质量分数较高的连续纤维.     

WC与TiC复合增强镍基涂层的组织和性能

利用等离子熔覆技术制备Ni基涂层,用直接加入的WC和原位合成的TiC复合增强,分析原料体系中(Ti+C)和WC的含量变化对涂层物相组成、微观组织、显微硬度和滑动摩擦磨损性能的影响。结果表明:WC在熔池中溶解,分解出W和C,W扩散进入原位生成的TiC中,形成(Ti,W) C固溶体,W的扩散不充分使(Ti,W) C呈现核壳结构。随原料中(Ti+C)含量的增多(0～20%)和WC相应含量的减少(40%～20%),WC溶解程度增大,(Ti,W) C颗粒形貌由八面体转变为椭圆形;(Ti,W) C生成量的增多使涂层上部硬度提高,WC聚集沉底现象的减弱使涂层下部硬度下降,与基材Q235之间形成较平稳的硬度梯度。涂层耐磨损性能显著优于基材,当(Ti+C)和WC的含量分别为10%和30%时,涂层的磨损体积为基材的8.33%。     

等离子原位冶金复合碳化钨合金组织特性与结晶机理研究

采用等离子原位冶金技术得到了复合碳化钨合金.通过扫描电镜、X射线衍射分析、硬度测试等手段对其微观组织、物相组成和结晶机理进行了研究.结果表明:复合碳化钨合金的组织比较均匀,硬质相主要为WC,W2C,Fe3 W3C和少量Cr7 C3,平均硬度HRA可达84.2,合金中的WC相显微硬度HV0.1可达2636.高温液相熔体中...