铁含量对钒钛铁精矿原位合成铁基摩擦材料的影响

以钒钛铁精矿和石墨为原料,在真空条件下采用原位碳热反应加烧结工艺制备了铁基摩擦材料,研究了铁含量(66wt%~82wt%)对铁基摩擦材料微观组织、相对密度、硬度、摩擦系数、磨损率、导热系数和压缩强度等性能的影响。结果表明:利用钒钛铁精矿可制备出性能良好的铁基摩擦材料。随铁含量增加,材料孔隙率逐渐减小,材料微观组织里出现层片状珠光体的趋势先增强后减弱。材料相对密度、布氏硬度、导热系数和压缩强度均随铁含量的增加而增大,但对磨损率而言,当铁含量从66wt%增加到78wt%时,磨损率从2.27×10~(-7)cm~3/J逐渐增大到3.82×10~(-7 )cm~3/J。当铁含量再增大到82wt%时,磨损率反而快速降低至1.06×10~(-7)cm~3/J。综合来看,当铁含量在70wt%~74wt%内时制备的铁基摩擦材料有较适中的摩擦系数、磨损率和导热系数。