原位合成TiC-TiB2雙相顆粒增強(qiáng)高錳鋼基表面復(fù)合材料的研究.pdf

1、采用真空消失模鑄造(V-EPC)和自蔓延高溫合成(SHS)相結(jié)合的方法制備TiC-TiB2雙相顆粒增強(qiáng)鋼基表面復(fù)合材料。用適量的助熔劑和粘結(jié)劑將合金粉末充分混合均勻,并將其與預(yù)先制備好的EPS模樣粘接在一起,再在EPS模樣上涂掛3-4mm厚的起到防粘砂作用的消失模專用涂料,并在低于50℃的溫度下烘干。其次將烘干好的EPS模樣裝入砂箱內(nèi),裝入后澆注冶煉好的高錳鋼鋼液,此時(shí)合金涂層材料在澆入的高錳鋼的鋼液作用下發(fā)生了反應(yīng),生成的反應(yīng)產(chǎn)物Ti

2、C和TiB2顆粒增強(qiáng)高錳鋼基的表面復(fù)合材料,在SHS反應(yīng)中,涂層內(nèi)的增強(qiáng)顆粒是在EPS模樣上原位生成的,增強(qiáng)顆粒與鋼液潤濕性會(huì)變好,得到了顆粒界面干凈的復(fù)合材料,有著較完美的組織,組織中的增強(qiáng)顆粒呈現(xiàn)均勻分布;本文提出兩個(gè)反應(yīng)體系:(1)Ti-C-B2O3體系。該體系涂層由氧化硼粉、鈦粉、石墨粉組成;(2)Ti-C-B-Fe體系。該體系由硼鐵粉、鈦粉、石墨粉組成。研究了不同B2O3、B-Fe粉加入量、以及厚度分別為5mm和8mm的涂層對(duì)

3、TiC和TiB2涂層顯微組織、涂層與基體結(jié)合狀況、硬度和耐磨性的影響;利用 SEM、EDS、XRD等分析手段研究了涂層的化學(xué)成分和顯微組織結(jié)構(gòu),測試了涂層的HRC硬度,并做三體式磨粒磨損試驗(yàn),通過對(duì)涂層磨損失重量及試樣硬度的研究分析,更好的反映了涂層顯微組織的變化規(guī)律。
　　結(jié)果表明:(1)在Ti-C-B2O3體系中,TiC和TiB2顆粒的分布隨著B2O3含量的增加而逐漸均勻,B2O3含量為15％時(shí)硬度最高、耐磨性最好;(2)從涂