電廠用磨煤機磨輥、磨盤的制備大多采用傳統(tǒng)的高鉻鑄鐵耐磨材料,對磨煤機的質(zhì)量和性能產(chǎn)生較大約束,已無法滿足耐磨需求。陶瓷顆粒增強金屬基耐磨復合材料成為替代傳統(tǒng)鋼鐵耐磨材料的首選材料。采用陶瓷/高鉻鑄鐵金屬基復合材料制備的磨煤機磨輥、磨盤等耐磨件,使用壽命是普通高鉻合金或堆焊合金材料的2.5³倍。目前國內(nèi)對該耐磨復合材料的制備仍處于實驗室研究階段,陶瓷/高鉻鑄鐵金屬基復合材料磨輥均來自進口,因此對于陶瓷顆粒增強鋼鐵基復合材料的應用研究意義重大。本研究以氧化鋯增韌氧化鋁陶瓷（Zirconia-toughened alumina簡稱ZTA）顆粒和高鉻鑄鐵為原料,試驗研究了制備ZTA陶瓷預制體的模壓成型壓力、燒結(jié)溫度、保溫時間以及添加Ti顆粒預制體的強度和孔隙率的變化。通過無壓浸滲法制備了ZTA陶瓷/高鉻鑄鐵復合材料,并采用SEM、EDS、XRD等檢測方法研究了ZTA陶瓷/高鉻鑄鐵復合材料中組成相的結(jié)構(gòu)特征和化學元素分布情況等,分析了形成陶瓷/高鉻鑄鐵復合材料的浸滲機理以及復合材料中金屬相與陶瓷相的結(jié)合機制。得出以下結(jié)論:（1）模壓成型壓力、燒結(jié)溫度和保溫時間對預制體的成型... 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 耐磨材料的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀
    1.3 陶瓷/金屬基復合材料概述
    1.4 陶瓷/金屬基復合材料制備方法
        1.4.1 粉末冶金法
        1.4.2 擴散結(jié)合法
        1.4.3 原位反應合成法
        1.4.4 熔融金屬浸滲法
    1.5 陶瓷/金屬基復合材料界面研究
    1.6 研究目標與研究內(nèi)容
        1.6.1 研究目標
        1.6.2 主要研究內(nèi)容
        1.6.3 研究路線
第二章 試驗材料及試驗方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 陶瓷顆粒的選擇
        2.1.2 金屬基體的選擇
        2.1.3 粘接劑的選擇
        2.1.4 活性元素的選擇
    2.2 試驗設備
    2.3 ZTA/高鉻鑄鐵復合材料制備方法
        2.3.1 ZTA陶瓷預制體預燒工藝
        2.3.2 ZTA/高鉻鑄鐵復合材料無壓浸滲工藝
    2.4 ZTA/高鉻鑄鐵復合材料檢測分析方法
        2.4.1 密度、氣孔率
        2.4.2 硬度
        2.4.3 金相分析
        2.4.4 X射線衍射分析
        2.4.5 掃描電子顯微分析
第三章 ZTA陶瓷預制體的制備
    3.1 引言
    3.2 陶瓷預制體的成型
    3.3 陶瓷預制體的燒結(jié)
    3.4 陶瓷預制體組織成分分析
        3.4.1 陶瓷預制體的性能
        3.4.2 陶瓷預制體微觀組織
        3.4.3 陶瓷預制體X射線衍射分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 Ti對潤濕性的影響及復合材料的制備
    4.1 引言
    4.2 元素Ti對潤濕性的改善
        4.2.1 潤濕原理
        4.2.2 潤濕試驗及結(jié)果分析
    4.3 復合材料的制備
    4.4 本章小結(jié)
第五章 復合材料組織結(jié)構(gòu)分析
    5.1 復合材料的顯微結(jié)構(gòu)
    5.2 復合材料的物相分析
    5.3 復合材料結(jié)合界面及微觀缺陷分析
        5.3.1 結(jié)合界面處元素擴散分析
        5.3.2 復合材料中缺陷分析
    5.4 浸滲機理及結(jié)合機制分析
        5.4.1 無壓浸滲機理
        5.4.2 界面結(jié)合機制
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文



本文編號：3501785