工艺参数对SHS-铸造钢基表面TiC-Fe梯度复合涂层结构的影响

将自蔓延高温合成 (SHS)技术与铸造工艺结合起来 ,制备了铸造钢基表面TiC Fe梯度复合材料 ,研究了钢液的浇注温度、Ti C Fe预制块的组成及其相对密实度等工艺参数对梯度复合涂层结构的影响。结果表明 :在保证预制块能被浇注的钢液直接点燃的条件下 ,适当提高钢液的浇注温度、降低预制块的密实度均有利于梯度复合涂层的形成 ;而且在预制块中掺加适量的低熔点金属稀释剂不仅可降低合成TiC颗粒的尺寸 ,而且也有利于梯度复合涂层的形成。梯度复合涂层的形成与钢液向预制块中的渗透。

基于SHS技术制备铸造钢基TiC-Fe梯度复合涂层及其界面结构

基于自蔓延高温合成(SHS)技术,在碳钢的铸造过程中,同步合成了厚10mm的TiC-Fe金属陶瓷复合涂层。采用X射线衍射(XRD)确定了合成涂层的相组成,并分别用光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)分析了涂层的显微组织及其与钢基体的界面结构。实验结果表明,合成的涂层除表面2mm的区域外,其它部分均具有较致密的结构。而且,涂层中原位合成的TiC颗粒的数量和尺寸均沿涂层的厚度方向逐渐递减,直至与钢基体实现梯度复合。初步认为,浇铸的钢液向Ti-C-Fe预制块中的渗透以及预制块中Fe粉的熔化对上述梯度复合涂层的形成起到了积极的作用。