SHS顆粒增強(qiáng)鋼基表面復(fù)合材料及耐磨性研究.pdf

1、本研究采用SHS方法和鑄造相結(jié)合，制備出顆粒增強(qiáng)鋼基表面復(fù)合材料，在保持精鑄模具鋼基體高韌性的同時(shí)，表面的硬度顯著提高，從而改善材料的抗磨損性能。 采用溶液熱力學(xué)對(duì)Al-C-Ti體系進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算，TiC是最穩(wěn)定的熱力學(xué)相，但是鋁含量不宜過高，一般不超過40％，否則容易引起鋼的脆性。對(duì)Fe-C-Ti體系SHS過程中絕熱溫度和反應(yīng)生成焓的計(jì)算可知Fe含量宜選在30％左右，且TiC也是Fe-C-Ti體系中最穩(wěn)定的熱力學(xué)生成相；通過D

2、TA分析可初步獲得兩種體系的反應(yīng)過程。 利用SEM、XRD對(duì)兩體系熱爆產(chǎn)物分析表明：鋁粉、鈦粉的粒度越小，Al含量越高，Al-C-Ti體系越容易反應(yīng)；Ti粉粒度越小，F(xiàn)e-Al-C-Ti體系越易反應(yīng)，鋁可作為Fe-C-Ti體系的稀釋劑，起細(xì)化晶粒的作用；熱爆溫度越高，兩體系反應(yīng)越徹底；在不高于400℃時(shí)空氣條件下預(yù)熱雖發(fā)生少量氧化，不影響坯塊發(fā)生自蔓延反應(yīng)。對(duì)澆注產(chǎn)物分析表明：基體都是珠光體和馬氏體的混合鑄態(tài)組織；顆粒相粒徑在1