淬火-回火对ZTA陶瓷增强高铬铸铁基复合材料耐磨性的影响

氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷(ZTA)/高铬铸铁(HCCI)构型耐磨复合材料具有极高的耐磨性,但由于铸造态复合材料难以加工且易断裂失效,需要对其进行热处理。对ZTA/HCCI构型复合材料进行热处理,分析淬火前后复合材料的微观组织,并通过三体摩擦磨损测试研究热处理对耐磨性的影响。结果表明:热处理后HCCI基体微观组织为马氏体或回火马氏体,保证了ZTA/HCCI构型复合材料基体本身具有较高的耐磨性;与热处理后的HCCI相比,淬火和回火的ZTA/HCCI复合材料的质量损失率分别降低了53%和55%,表明材料的整体耐磨性得到了提高。在热处理后的ZTA/HCCI构型复合材料中,ZTA陶瓷在HCCI马氏体基体上钉扎,起到了“阴影效应”,增强了材料的整体耐磨性。

ZrO_(2)增韧Al_(2)O_(3)陶瓷颗粒对增强高铬铸铁基复合材料冲击磨料性能影响

传统的耐磨钢铁材料难以满足现代矿山装备对关键耐磨部件的需求,陶瓷颗粒增强钢铁基耐磨复合材料成为最具良好应用前景的耐磨材料之一。通过预烧结获得不同体积分数及不同颗粒大小的陶瓷预制体,结合铸渗法制备出氧化锆(ZrO_(2))增韧氧化铝(Al_(2)O_(3))陶瓷颗粒增强高铬铸铁(HCCI)基复合材料。结果表明:随着ZTA(ZrO_(2)增韧Al_(2)O_(3))颗粒体积分数(25%~45%)的增加,ZTA颗粒等效直径(1.7,1.2,0.4 mm)减小,复合材料抗冲击磨损性能随之提高,以颗粒体积分数为45%、等效粒径为0.4 mm时最佳。ZTA p/HCCI复合材料的主要磨损特征是磨损面发生微切削,其主要磨损机制是磨料磨损。