原位合成Al2O3-TiC顆粒增強(qiáng)45#鋼基表面復(fù)合材料的研究.pdf

1、本文介紹了將SHS原位合成與V-EPC鑄滲相結(jié)合的方法制備顆粒增強(qiáng)45＃鋼基表面復(fù)合材料的研究。首先，將實驗原料按比例球磨混合，之后加入適量粘結(jié)劑、調(diào)勻，并壓制成預(yù)制塊后粘在EPS模樣上；然后，將其置于沙箱內(nèi)，利用45＃鋼的高溫鋼液引發(fā)預(yù)制塊的SHS反應(yīng)，生成Al2O3-TiC顆粒增強(qiáng)45＃鋼基表面復(fù)合材料。由于復(fù)合層內(nèi)增強(qiáng)顆粒原位生成，解決了增強(qiáng)顆粒與鋼液潤濕性差的問題，從而使制得的復(fù)合材料界面潔凈，無明顯缺陷，并且，增強(qiáng)顆粒在組織中

2、分布基本均勻。
　　 論文研究了兩個SHS反應(yīng)體系：(1)TiO2-C-Al-(Ti-Fe)體系。該體系預(yù)制塊由鈦白粉、鈦鐵粉、鋁粉、碳粉和氧化鐵皮組成：(2)Ti-C-Al-(Ti-Fe)體系。該體系由鈦粉、鋁粉、碳粉、鈦鐵粉和Ni基自熔合金粉組成。研究了合金粉末配比中鈦鐵粉、鋁粉、自熔合金粉加入量，合金粉末粒度及預(yù)制塊的密度等因素對表面復(fù)合層質(zhì)量及顯微組織的影響。利用SEM、EDS、XRD和差熱分析等現(xiàn)代分析手段研究了復(fù)合層

3、的化學(xué)成分和顯微組織結(jié)構(gòu)，測試了表面復(fù)合材料的顯微硬度，通過對復(fù)合層顯微硬度分布規(guī)律的分析，闡述了復(fù)合層顯微組織的變化規(guī)律。
　　 結(jié)果表明：在TiO2-C-Al-(Ti-Fe)體系中，生成的Al2O3顆粒傾向于偏聚在一起，TiC增強(qiáng)顆粒析出并分布在基體金屬上；預(yù)制塊中鈦鐵粉的引入會降低SHS的反應(yīng)溫度，有助于減少復(fù)合層中的氣孔數(shù)量；A1粉含量增多促進(jìn)了鈦白粉和氧化鐵皮的還原反應(yīng)及Al2O3、TiC增強(qiáng)相的形成，復(fù)合層中有較大面