运用复合剂制备WC颗粒增强钢基表面复合材料

以ZG310 570为基体、WC颗粒为增强相,在普通水玻璃石英砂干型、无负压条件下,运用自制的复合剂,制备出WC颗粒增强钢基表面复合材料。抗磨料磨损性能是含20%Cr高铬铸铁的3 30倍。硬度可达60HRC以上。铸件表面平整光洁,尺寸精度大为提高。合金层厚度均匀,可达8mm,且与基体之间结合良好。

WC颗粒增强钢基表面复合材料的高温摩擦磨损性能

为了对高温磨损工况下表面复合材料的设计提供理论依据,采用高温摩擦磨损试验机对通过真空实型铸渗法制备的WC/钢基表面复合材料的高温磨损性能进行了研究。通过对不同温度下摩擦磨损数据进行分析,结果表明,在温度较低(0～200℃)时,摩擦副具有较大的摩擦系数,随着温度的升高,摩擦系数先降低后增大,而表面复合材料的磨损率随着温度的升高呈先略有降低后升高再降低的趋势。WC颗粒增强钢基表面复合材料在200℃时磨损表现为粘着磨损和疲劳磨损;而在300℃、500℃和600℃时表现为氧化磨损和疲劳磨损,其磨损过程为氧化与剥落交替进行的动态磨损过程。

WC颗粒增强高铬铸铁基表面复合材料喷射口衬板的研制

采用负压铸渗法成功制备出WC颗粒增强高铬铸铁基表面复合材料喷射口衬板。考察了复合材料的三体磨料磨损性能及实际工况服役效果。结果表明 :颗粒的体积分数可达 5 2 % ,界面致密 ,组织中无夹渣、裂纹等缺陷。复合材料的耐三体磨料磨损性能是高铬铸铁的 5 .1倍 ,衬板的使用寿命是原来的 3.

WC颗粒增强高铬钢基表面复合材料的滑动摩擦磨损性能研究

采用真空实型铸渗法(V-EPC)工艺,制备了WC颗粒增强高铬钢基表面复合材料,并研究了载荷、转速对WC颗粒增强高铬钢基表面复合材料和高铬钢滑动摩擦磨损性能的影响。研究结果表明:在不同的转速、载荷的条件下,表面复合材料耐磨性都比高铬钢要优越,其中转速影响更为显著,相对耐磨性从100r/min的2.5(最小值)增大到250 r/min的40.7(最大值)。

陶瓷颗粒增强铁基表面复合材料的研究现状与最新进展

综述了铸渗法制备陶瓷颗粒增强铁基表面复合材料的研究现状。重点介绍了近年来关于表面复合材料的强韧化设计与制备技术方面取得的最新研究进展。基于复合材料的微观界面,阐明了制备过程中值得关注的问题,并对未来的发展进行了展望。

WC颗粒增强高锰钢基表面复合材料组织和硬度的研究

研究了采用V-EPC铸渗方法制备WC颗粒增强高锰钢基表面复合材料时,合金粉末中EPS珠粒的加入量对形成的铸渗复合层组织和硬度的影响.试验结果表明,复合层的质量随着EPS珠粒的加入量增加而得到改善,复合层的硬度由表及里呈现先增后降的趋势.EPS珠粒加入量为14%(体积分数)时得到的组织最致密,缺陷最少;超过14%时,随着EPS珠粒加入量的继续增加,复合层组织中缺陷的数量又开始增多.

颗粒陶瓷增强钛基复合材料磨削表面形貌仿真与试验研究

使用Deform-3D软件开展了单颗金刚石磨粒磨削颗粒陶瓷增强钛基复合材料的过程仿真,研究了复合材料磨削亚表面裂纹的萌生与扩展规律以及不同工艺参数对磨削表面形貌的影响;开展了树脂结合剂金刚石砂轮磨削复合材料的实验,分别研究了不同陶瓷颗粒粒度与磨削工艺参数对磨削表面形貌的影响规律,对不同工艺参数下的磨削表面粗糙度进行测量与分析。结果表明,试验结果与仿真结果较为一致;陶瓷颗粒粒度为40μm的复合材料磨削表面质量明显高于陶瓷颗粒粒度为80μm的复合材料。当砂轮线速度为25m/s、进给速度为12m/min时,磨削表面质量最优;在沿复合材料激光制备方向上的磨削表面粗糙度受砂轮线速度和工件进给速度的双重作用,而垂直于激光制备方向,表面粗糙度随砂轮线速度的增加或工件进给速度的降低而有所减小。

陶瓷颗粒增强铁基复合材料制备技术综述

介绍了常用的陶瓷增强颗粒及其物理、力学性能,重点综述了陶瓷颗粒增强铁基复合材料典型制备技术的优缺点及应用现状。针对陶瓷颗粒增强铁基复合材料错综复杂的影响因素,指出将现有制备技术与计算机模拟技术相结合是今后陶瓷颗粒增强铁基复合材料制备技术的一个重要发展方向。

陶瓷颗粒增强SiC_p/Al铝基复合材料制备和性能研究

采用液态搅拌铸造工艺制备了体积分数为15%和20%的Si C_p/ZL108两种铝基复合材料,通过拉伸测试、组织观察和耐磨性能实验,研究了增强颗粒Si C对基体合金的显微组织、力学性能与耐磨性能的影响。结果表明,在基体ZL108中加入不同体积分数的Si C_p后,颗粒分布均匀,组织致密,增加了复合材料中的位错密度,力学性能、弹性模量得到提高,材料的磨损性能有大幅度的改善,Si C_p的良好支撑作用、导热性能和高体积分数是复合材料耐磨性能优良的主要原因。

内生颗粒增强铁基表面复合材料的研究进展

回顾了目前内生颗粒增强铁基表面复合材料的研究概况,介绍了基体材料和增强体材料的选择、主要的制备方法及目前存在的问题。将传统的铸造工艺或激光等与自蔓延技术结合是制备该类材料比较可行的工艺方向。

石墨、陶瓷颗粒增强的锌铝基复合材料的研究

以锌铝合金ＺＡ－２７为基体，通过对石墨、陶瓷颗粒进行预处理、机械搅拌和合金化等，使石墨、陶瓷颗粒与熔融状态的锌铝合金复合成均匀的浆料，在高比压下挤压成型，得到石墨、陶瓷颗粒增强的锌铝合金复合材料铸件，其金属基体上均匀地分布着石墨、陶瓷颗粒。在有润滑和无润滑的情况下，复合材料的耐磨减摩性能均比ＺＡ－２７合金有较大幅度的提高。

颗粒增强复合材料加工表面粗糙度及刀具设计

分析了颗粒增强金属基复合材料的加工表面形貌特点。通过切削试验 ,研究了切削用量和材料组织结构对SiCp/Al已加工表面粗糙度的影响 ,并根据切削表面成形机理及刀具磨损的特征 ,设计了具有引导光整作用的硬质合金刀具。试验结果表明 。

Al_2O_3颗粒增强不锈钢基表面复合材料腐蚀性能的研究

针对湿法磷酸工况 ,设计了不锈钢基体的化学成分 ;在Al2 O3颗粒表面 ,通过化学气相沉积Ni涂层 ,解决了颗粒与基体的润湿性问题 ;采用负压铸渗工艺制备了氧化铝 不锈钢基表面复合材料 ,并研究了该复合材料在此工况下的静态耐蚀性能 ,发现其耐蚀性能超过了高铬钢 .

液态机械搅拌法制备陶瓷颗粒增强铝基复合材料

对陶瓷颗粒进行预处理之后,在非真空感应炉中,利用预制件法、无旋涡机械搅拌法和半固态机械搅拌法制备了颗粒增强铝基复合材料.结果表明:3种方法都能成功地解决颗粒与基体金属之间润湿性差的难题.但是预制件法制备的复合材料的颗粒体积分数有限,无旋涡机械搅拌法的制备温度高,故这两种方法均不适合制备体积分数高（大于 20％）、颗粒尺寸小的复合材料而利用半固态机械搅拌法,能够将颗粒尺寸为3.5μm;体积分数为40％的SiC颗粒加入到金属Al中,但是当颗粒体积分数大于30％时,机械搅拌方式不能将颗粒均匀地分散在基体金属中.

颗粒增强金属基表面复合材料的研制

为了提高金属材料的表面综合性能 ,作者研究了用快干涂料铸渗法来制造颗粒增强金属基表面复合材料的工艺。通过大量试验 ,开发出了一种新型的铸渗用快干涂料 ;分析了复合层的显微组织和主要质量影响因素。研究表明 ,直接用铸造的方法可在铸件表面形成同时具备外硬内韧、耐磨、耐热、耐蚀等优良综合性能的颗粒增强金属基表面复合材料。结果表明 ,浇注温度是影响复合层质量的最主要因素 ,在 145 0～ 15 5 0℃范围内均能获得优良的表面复合层 ;表面复合材料的硬度在 60HRC以上 ,是普通耐磨铸铁硬度的 1.4～ 1.6倍 ,这是一种工艺简单。

硬脆颗粒增强铝基复合材料的已切削加工表面形貌及影响因素

为深入了解铝基复合材料的已加工表面形貌进行了切削实验研究。实验表明，因硬脆的增强颗粒阻碍基体塑性变形，铝基复合材料的已加工表面形成过程有许多特点，已加工表面中包含各种加工缺陷。经检测分析可知，增强颗粒的体积分数和颗粒大小是决定复合材料已加工表面形貌的主要因素，刀具材料、结构和切削参数也对此有重要影响。

氮化铝颗粒表面镀铜及其增强铜基复合材料

为了改善AlN颗粒与铜基体之间的界面结合状况,采用化学镀的方式在AlN颗粒表面包覆铜。将表面镀铜的AlN颗粒与未镀铜的AlN颗粒采用粉末冶金工艺与铜制备成不同体积分数的AlNp/Cu系列复合材料。比较了镀铜AlNp/Cu与未镀铜AlNp/Cu复合材料的相对密度、硬度、屈服强度、导电性能及摩擦磨损性能。结果表明,AlN颗粒表面镀铜增加了与基体的界面结合强度,使复合材料在相对密度、硬度、屈服强度、导电性能及摩擦磨损性能等方面均有不同程度的提高。

陶瓷颗粒增强铝基复合材料制备工艺研究进展

陶瓷颗粒增强铝基复合材料具有高强度、高韧性、高耐磨性、低密度、良好的抗疲劳性、成本低等优点。综述了陶瓷颗粒增强铝基复合材料制备工艺的研究现状,重点介绍了目前国内外常用的制备工艺的优点、应用范围以及最新的研究进展,展望了陶瓷颗粒增强铝基复合材料制备的未来发展方向。

WC颗粒增强Fe基粉末冶金复合材料研究进展

介绍了WC颗粒增强Fe基粉末冶金复合材料,讨论了WC颗粒增强Fe基粉末冶金复合材料的WC含量、组织结构、制备工艺、WC颗粒形貌及强韧化机理,并指出研发一种短流程、低成本的高性能WC颗粒增强Fe基粉末冶金复合材料及其制备工艺是Fe基复合材料未来发展的趋势之一。

颗粒增强铝基复合材料制备方法及其表面处理技术

颗粒增强铝基复合材料是当前研究比较多、比较成熟、应用较广泛的金属基复合材料。简要介绍了颗粒增强铝基复合材料的各种制备方法及应用现状,综述了该类复合材料表面处理技术的研究进展,确定了颗粒增强铝基复合材料化学镀镍工艺,测定了镀层的结合力和耐蚀性,结果表明所得镀层与基体结合良好,并且可以提高复合材料的耐蚀性。