化學(xué)鍍法制備金屬包覆陶瓷復(fù)合粉體及其性能和應(yīng)用研究.pdf

1、化學(xué)鍍法制備金屬包覆陶瓷復(fù)合粉體及其性能和應(yīng)用研究材料的復(fù)合化是材料發(fā)展的一個(gè)重要方向.復(fù)合材料以一種材料為基體,另一種(多種)材料為增強(qiáng)體組合而成.各種材料組元在性能上互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使其綜合性能優(yōu)于原組成組元材料而滿足各種特殊的性能要求.本研究采用超聲波低溫化學(xué)鍍法制備金屬包覆陶瓷復(fù)合粉體,研究了復(fù)合粉體的形貌、組成和包覆狀態(tài);以金屬包覆陶瓷復(fù)合粉體為涂層材料制備鋼基激光熔覆涂層,研究了涂層的顯微組織、性能以及與基體的結(jié)

2、合情況;以金屬包覆陶瓷復(fù)合粉體為前驅(qū)體制備鋁酸鹽尖晶石化合物,研究了其結(jié)構(gòu)和性能. 本實(shí)驗(yàn)采用超聲波低溫化學(xué)鍍法,分別制備WC-Co、Al<,2>O<,3>-Co二種金屬包覆陶瓷復(fù)合粉體,用TEM對(duì)其形貌和包覆狀態(tài)進(jìn)行分析,用EDX技術(shù)測(cè)出復(fù)合粉體組成:WC-Co復(fù)合粉體中Co含量為16.65At﹪;Al<,2>O<,3>-Co復(fù)合粉體中Co含量為5.26 At﹪.采用本方法制備的復(fù)合粉體包覆均勻,分散性好,顆粒邊緣無(wú)棱角.

3、 以WC-Co金屬包覆陶瓷復(fù)合粉體為原料,用于制備鋼基激光熔覆涂層.以45<'＃>鋼為基體,采用TJ-HL-T5000型CO<,2>激光器對(duì)WC-Co復(fù)合粉體進(jìn)行熔覆.分別用體視顯微鏡、OM和SEM對(duì)涂層的形貌,顯微組織和涂層/基體結(jié)合情況進(jìn)行研究;對(duì)鋼基激光熔覆復(fù)合涂層的硬度及磨損性能進(jìn)行了研究.優(yōu)化激光熔覆工藝參數(shù)為:功率2.4kw,掃描速度4.1m/min,光斑直徑3mm.激光熔覆涂層與基體結(jié)合為冶金結(jié)合,顯微硬度達(dá)HV<,0

4、.1>1196.4,磨損性能良好. 以Al<,2>O<,3>-Co金屬包覆陶瓷復(fù)合粉體為原料,制備了鋁酸鹽尖晶石COAl<,2>O<,4>.作為比較,用溶膠凝膠法制備鋁酸鹽尖晶石CoAl<,2>O<,4>作為實(shí)驗(yàn)對(duì)照組,對(duì)兩種方法制得的鋁酸鹽尖晶石粉體進(jìn)行表征.用XRD確定粉體的組成相;分別用SEM和EDX觀察粉體的形貌、分析粉體的成分;通過(guò)差熱分析確定CoAl<,2>O<,4>的轉(zhuǎn)變溫度. 結(jié)果顯示:化學(xué)鍍制備的CoA