原位合成法制備WC-Al基復合材料及其性能表征.pdf

1、傳統(tǒng)的顆粒增強鋁基復合材料的制備方法主要是外加顆粒法，盡管能夠得到一些滿足使用要求的復合材料，但是仍無法滿足機械裝備日趨多變的工作環(huán)境。為了進一步提高顆粒增強鋁基復合材料的性能，本文采用一種新型的方法制備顆粒增強相的鋁基復合材料，并研究其相較于傳統(tǒng)的外加法制備工藝對復合材料性能提升的優(yōu)勢。
　　采用原位合成法制備WC/Al中間合金，對中間合金進行SEM、EDS、XRD以及XRF分析，驗證原位合成法制備WC的可行性，并對基本的參數(shù)以

2、及原位合成反應結果進行分析研究。研究結果表明：在溫度達到一定要求時，能夠通過原位合成法在熔融金屬液中反應得到WC顆粒；950℃時原位合成反應體系中產生WC的反應效率約為30％，中間合金中的WC含量為9%。添加K2TiF6和K3AlF6能夠有效地減小原位合成WC顆粒的尺寸，兩組試樣的WC顆粒分別為50μm和75μm，K2TiF6對于WC顆粒度的改善效果更好。
　　通過機械攪拌法制備了WC-Al基復合材料，并對WC的強化效果進行了研究

3、。分析了碳化鎢添加量對鋁基復合材料性能的影響。通過力學性能試驗、顯微組織檢驗、摩擦磨損性能測試等方法對試驗結果進行分析。研究結果表明：WC添加量為7%時，材料獲得最優(yōu)的性能，抗拉強度為263 MPa，布氏硬度為71 HB，平均摩擦系數(shù)為0.312，明顯低于未添加WC的基體金屬。
　　WC作為增強相制備鋁基復合材料對顆粒度有一定要求，分別以添加K2TiF6、K3AlF6和未添加熔劑的WC/Al中間合金制備復合材料，并輔以外加法制備不

4、同顆粒度WC制備的復合材料，研究 WC顆粒度對于復合材料的摩擦磨損性能的影響。研究結果表明：當顆粒度≥100目時，WC顆?；静荒芷鸬綇娀饔?；顆粒度≤200目時，WC顆粒能夠起到較好的強化效果。
　　采用原位合成法得到的中間合金制備WC-Al基復合材料，通過力學性能試驗、顯微組織檢驗、摩擦磨損性能測試等方法比較原位合成法與外加法制備的復合材料的性能差異，以此研究原位合成法制備復合材料的性能優(yōu)勢。研究結果表明：原位合成法制備復合材