原位合成V_8C_7颗粒增强铁基复合材料的制备

采用铸渗和热处理原位反应工艺相结合的方法,将准1 mm的钒丝与灰铸铁进行复合,制成钒丝-灰铸铁复合预制体,并对其进行热处理,使钒丝中的钒原子与铸铁中的碳原子原位反应生成V8C7颗粒,制备出V8C7颗粒增强铁基复合材料。用SEM、XRD对该复合材料的显微组织和物相组成进行分析。结果表明,生成的V8C7颗粒均匀分布于铁基体中,且生成物与基体有很好的冶金结合,反应区主要由α-Fe和V8C7颗粒组成;应用热力学原理对原位合成V8C7颗粒的反应机理进行分析,表明用此方法制备的V8C7增强相在热力学上是可行的。

铸造烧结Fe-VC表层复合材料的显微组织研究

以含有V、Cr、C、Fe、Ni元素的金属粉末混合物为原料,采用铸造烧结法,在铸件表面合成了VC颗粒增强铁基复合材料。用XRD,SEM对复合材料显微组织进行了分析,并从热力学上对V的碳化反应进行了研究。结果表明:在铸造烧结过程中,复合层发生了钒铁的分解和增强颗粒的原位生成以及组织的致密化,增强颗粒圆整,分布均匀且与基体结合良好;复合层与母体组织为冶金结合,并伴随有扩散现象;应用热力学原理对原位反应过程进行热力学计算,证明了在1773 K浇注温度下生成的增强颗粒为V8C7,与XRD一致。

原位合成V_8C_7颗粒增强铁基表面复合材料研究

采用铸造-热处理复合工艺制备V8C7颗粒增强铁基表面复合材料试样,并用SEM、XRD等方法,观察分析了其组织形貌,用TUKON2100型显微硬度计测量了其硬度,用ML-100磨料磨损试验机进行了不同载荷下的磨损试验。结果表明,所制备的V8C7颗粒增强铁基表面复合材料试样的最大显微硬度是2333HV0.05;在室温条件下,当载荷为15N时,其平均耐磨性约是灰铸铁的13倍,在很大程度上提高了铁基体的耐磨性能。

电磁感应熔渗制备V_8C_7-高碳钢金属复合材料的研究

研究了电磁感应熔渗法制备的V8C7增强钢基复合材料的组织和性能,并探讨了复合材料的组织形成机理。结果表明,用电磁感应熔渗法,制备得到了V8C7硬质相,其颗粒细小,尺寸为3～8μm,且在基体中均匀分布,有利于提高复合材料的组织稳定性。相对于高碳钢标准试样,复合材料的耐磨相性能有了改善。

V_8C_7硬质相增强高碳钢复合材料的研究

研究用钒丝作为增强相的原材料,利用钒丝与高碳钢中碳原子原位反应,制备碳化钒-高碳钢复合材料.结果表明,试验制备得到了V8C7硬质相,颗粒大小范围约为4～9μm,均匀分布的颗粒有利于提高复合材料的组织稳定性.在本试验条件下,复合材料的耐磨性是高碳钢标准试样的4.17倍.

V_8C_7有序-无序相变及衍射消光规律的研究

V8C7有序-无序相变是一类重要的相变。本文通过利用x射线衍射和差热分析研究其相变过程，并计算V8C7、VC0.875衍射消光规律。研究结果表明：V8C7在1200-1300℃之间发生有序一无序相变，相变的温度点为1242℃，（110）、（111）、（210）、（211）、（320）、（421）、（432）晶面产生的衍射超结构线消失。通过对δ-VC1-x和V8C7结构振幅的计算，得到δ-VC1-x衍射消光规律：当h、k、l全为奇数时衍射强度减弱；当h、k、l全为偶数时衍射强度加强；h、k、l为两偶一奇或两奇一偶时完全消光。V8C7衍射消光规律：由于空位有序分布，产生超结构线的晶面为（110）、（111）、（210）、（211）、（320）、（421）、（432）。