近年來(lái),國(guó)內(nèi)外研究人員在陶瓷顆粒增強(qiáng)鋼基表層復(fù)合材料的界面控制方面開(kāi)展了多項(xiàng)研究,主要集中于通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝控制、元素添加等方式對(duì)界面進(jìn)行優(yōu)化,這些研究夯實(shí)了此類(lèi)復(fù)合材料在界面控制方面的理論基礎(chǔ)。但是,所涉及的各類(lèi)界面控制方法多是從界面設(shè)計(jì)的角度出發(fā),僅僅對(duì)界面進(jìn)行了優(yōu)化,設(shè)計(jì)的預(yù)期界面同實(shí)際界面相差甚遠(yuǎn),導(dǎo)致界面控制與材料性能間的關(guān)聯(lián)機(jī)制研究難以實(shí)現(xiàn)。本文以實(shí)現(xiàn)界面可控為前提,以WCP/鋼基表層復(fù)合材料為研究體系,提出界面重熔方法來(lái)調(diào)節(jié)界面的物相、形態(tài)及寬度等界面特征,進(jìn)而達(dá)到控制材料性能的目的。本文采用多層結(jié)構(gòu)預(yù)制坯+粉末冶金+界面重熔的方法制備了 WCP/鋼基表層復(fù)合材料,通過(guò)各種分析測(cè)試手段討論了制備工藝參數(shù)對(duì)復(fù)合材料界面特征的影響,優(yōu)化了預(yù)制坯設(shè)計(jì)和制備工藝,重點(diǎn)研究了重熔工藝參數(shù)（重熔溫度和重熔時(shí)間）對(duì)界面特征的影響,為揭示W(wǎng)CP/鋼基表層復(fù)合材料的界面重熔機(jī)制奠定了理論基礎(chǔ)。通過(guò)分析得到如下結(jié)論:過(guò)渡層鎢粉的添加在很大程度上調(diào)節(jié)了復(fù)合層和基材層間的成分和組織,能夠避免基材層和復(fù)合層在組織及性能上發(fā)生突變。粒度為75～150μm、8～75μm的WCP容易在復(fù)合層出現(xiàn)搭接現(xiàn)... 

【文章來(lái)源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＷＣｐ／鋼基表層復(fù)合材料兩類(lèi)界面示意圖??在沖擊磨損：丨：況下，復(fù)合層表而會(huì)承受沖擊和磨損的雙覓作用，沖擊載荷將??在復(fù)合材料的內(nèi)部發(fā)生傳遞，宏觀(guān)界面結(jié)合強(qiáng)度低會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料整體從基材處??

組織及界面見(jiàn)圖１．２?（ａ）所示，可以看出，其組織結(jié)構(gòu)、界面與利用其他工藝制??備的表層復(fù)合材料基本－致，說(shuō)明該研究方法是完全可行的，但是顆粒與基體之??間處于機(jī)械結(jié)合。用真空管式爐對(duì)制備的表層復(fù)合材料進(jìn)行了重熔，如圖１．２（ｂ）??所示�？梢钥闯�，與重熔前的復(fù)合材料相比較，重熔后復(fù)合材料的外形尺寸沒(méi)有??發(fā)生變化，而界面寬度明顯變寬，擁有較明顯的界面反應(yīng)Ｋ，由物相分析可知，??界面相含量也有所增加，顆粒與基體之間屬于冶金結(jié)合。由此可以說(shuō)明，ＷＣＰ／??鋼基表層復(fù)合材料的界面是可以發(fā)生重熔的，說(shuō)明了本課題的開(kāi)展在技術(shù)上是完??全可行的１６４－＾。??ＩＩ??

昆明理Ｔ．大學(xué)碩上學(xué)位論義???不規(guī)則形ＷＣｐ，其顯微照片如圖２．１所示。實(shí)驗(yàn)所使用的鑄造ＷＣｐ硬度為??ＨＶ２?１００？２５００，屬于ＷＣ和Ｗ２Ｃ的共晶體，二者質(zhì)量百分比為１：５，其物理、??力學(xué)性能見(jiàn)表２．３，容易看出ＷＣＰ完全可以滿(mǎn)足材料對(duì)硬度和耐磨性的要求。??ｍｍ??Ｓｉｇｎａｌ?Ａ?？?ＳＢ?１?Ｐｈｏｔｏ?Ｎｏ?＝?８２１５?ｐＨ｜｜?Ｓｉｇｎａｌ?Ａ?＾ＳＥＩ?Ｐｈｏｔｏ?Ｎｏ?＝８２１７?＿｜｜｜??Ｓｉｇ＾ｌＡ？Ｓ￡１?Ｐｈｏｔｏ?Ｈ〇?８２０９?｜｜｜｜｜｜?Ｓｉｇｎａｌ?Ａ?？ＳＥＩ?Ｐｔｔｏｔｏ?ｌ＾〇?－?９２１４??圖２．】鑄造ＷＣｐ?ＳＥＭ顯微照片??（ａ）球形ＷＣｐ宏觀(guān)形貌（ｂ）球形ＷＣｐ表面形貌??（ｃ）不規(guī)則形ＷＣＰ宏觀(guān)形貌（ｄ）不規(guī)則形ＷＣＰ表面形貌??表２．３鑄造ＷＣＰ的物理、力學(xué)性能??物理機(jī)?硬度?抗壓強(qiáng)度顯微硬度彈性模量線(xiàn)脹系數(shù)／?熔點(diǎn)?密度／??晶體結(jié)構(gòu)??械性能?／ＨＲＡ?／ＭＰａ?／ＨＶ?／ＭＰａ?（ｘｌ〇－＜Ｖ°Ｃ）?／°Ｃ?（ｇ／ｃｍ３）??ＷＣ?９３－９３．７?１５２９－１５８８?丨?７９４０?６９５８００?５．２?六方?２６００?１５．７??Ｗ：Ｃ?９０￣９ｌ?—?２９４］?９?４１９４４０?１．２?六方或斜方?２８５０?１７．１５??２．１．２基體的選擇??基體是表層復(fù)合材料的重要組成之一，能夠?qū)⒃鰪?qiáng)顆粒穩(wěn)穩(wěn)固定于其中，同??時(shí)能夠承受各種復(fù)雜工況下的載荷，并將載荷進(jìn)行合理傳遞�；w對(duì)增強(qiáng)體具有??１６??


本文編號(hào)：3097247