【摘要】：本文利用激光引燃自蔓延燒結(jié)技術(shù),制備原位自生含w硬質(zhì)顆粒增強(qiáng)FeAlCr基復(fù)合材料。采用OM、XRD進(jìn)行顯微組織及結(jié)構(gòu)分析,并表征硬度、耐磨等力學(xué)性能和腐蝕性能,探討了鎢精礦粉末、WC粉以及Cr粉摻雜對燒結(jié)合成復(fù)合材料微觀組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明：以(Fe-Cr)(40)-Al(60)成分為基體,添加鎢精礦粉末激光燒結(jié)后,復(fù)合材料物相主要為AlFe,Al3Fe,Al2O3, WO3和(Al-Cr)4Fe。組織形態(tài)為桿狀和顆粒狀,彌散分布于基體中；添加WC粉后,復(fù)合材料產(chǎn)物中出現(xiàn)Fe2W、WC和(Cr-Fe)7C3新相；改變復(fù)合材料基體中Cr粉含量后,復(fù)合材料組織變得細(xì)小致密,物相有較好的分散性。當(dāng)鎢精礦粉末添加量為1wt%時,復(fù)合材料整體性能最好。而當(dāng)WC添加量為3wt%時,復(fù)合材料密度最大,孔隙率最小,為9.96%；腐蝕電流密度最小,為0.537mA/cm2,耐蝕性最好；當(dāng)WC含量為5wt%時,復(fù)合材料整體硬度最高；WC含量為7wt%時,各區(qū)域磨損率相對較低。與添加鎢精礦粉末的復(fù)合材料相比,復(fù)合材料的耐蝕性更優(yōu),硬度更高。在鎢精礦粉添加量為1wt%的基礎(chǔ)上,Fe50-x/2Al50-x/2Crx體系中Cr含量為8at%時,磨損率相對較低,為0.38mg/mm2; Cr含量為12at%時,復(fù)合材料硬度最高,為705.7HV；腐蝕電流密度最小,為1.044mA/cm2,腐蝕速率最低。
【圖文】：

１．３．１邋Ｆｅ－ＡＩ金屬間化合物概念與特性逡逑Ｆｅ－Ａｌ金屬間化合物是指由Ｆｅ、Ａ１兩種元素形成的化合物，恃點(diǎn)是元素間既存在化學(xué)逡逑計量的組分又可在一定的范圍內(nèi)變化形成ｔＵ化合物為基體的固溶體［７３’７４１由鐵鉛相圖１．４逡逑可知，在Ｆｅ－ＡＩ系合金中主要有化Ａ１，ＦｅＡｌ，ＦＣ２Ａ１６和ＦｅＡｂ金屬間化合物相存在。由鐵逡逑鉛局部相圖１．５所示，在室溫下Ａ１含量（原子百分?jǐn)?shù)）在２２．５％￣３３％的區(qū)間內(nèi)形成Ｄ０３逡逑結(jié)構(gòu)，生成ＦｅｓＡｌ合金；Ａ１含量在３３％？５１％區(qū)Ｉ旬內(nèi)形成Ｂ２結(jié)構(gòu)，生成ＦｅＡｌ合金。早在逡逑３０年代ＦｅｓＡｌ和ＦｅＡｌ就引起了科學(xué)研究者的注意，并且在ＦｅｓＡｌ性能的優(yōu)化ｔ７５’氣ＦｅｓＡｌ逡逑合金的加工制造ＰＵＳｌ等方面都進(jìn)行了研究，正在進(jìn)一步探索其它高溫結(jié)構(gòu)材料，是目前最逡逑受關(guān)注的合金。Ｆｅ－ＡＩ金屬間化合物成為近年來科學(xué)研究界的熱點(diǎn)，主耍原因就是合成化逡逑－１４邋－逡逑

ＦｅＡｌ金屬間化合物的性能特點(diǎn)主要有：逡逑（１）高溫力學(xué)性能。ＦｅｓＡｌ金屬間化合物合金在室溫下塑性較低，當(dāng)溫度升高到８００逡逑°ｃ時，拉伸延伸率達(dá)到１００％，，溫度越高塑性會越強(qiáng)，熱加工性極好ｔｗｉ。逡逑（２）抗高溫氧化性能�？茖W(xué)工作者研究出在高濕氧化過程中，ＦｅｓＡｌ材料基體表面會逡逑產(chǎn)生相對穩(wěn)定致密的Ａｌ２0３氧化膜，進(jìn)一步阻礙基體被氧化ｔｓｉｌ。同時，研究還發(fā)現(xiàn)，在不逡逑同的溫度區(qū)間，鐵鍋金屬間化合物的抗高溫氧化性能也會有所不同。并且n卻锏劍罰擔(dān)啊緬義現(xiàn)形孿攏垢呶卵躉雜氬恢值南嗟�，倒P壬呤保疲澹螅粒旖鶚艏浠銜錆轄鴇繞脹ㄥ義

本文編號：2580888