ZTA颗粒增强铁基复合材料三体磨料磨损性能研究

摘要

通过粉末冶金技术制备了氧化锆增韧氧化铝颗粒(ZTAp)增强铁基复合材料,并研究了ZTAp含量对复合材硬度、密度的影响.利用X射线衍射仪(XRD,扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)分析了复合材料相组成,微观结构,界面结合状态.对复合材料进行三体磨料磨损试验和划伤试验.结果表明,复合材料的物相由α-(Fe,Cr),CrFeB,Cr7C3,Al2O3以及ZrO2组成,ZTAp与铁基体之间的界面结合为机械结合.当ZTAp体积含量在30vol％-40vol％时,复合材料表现出最优的综合物理性能.铁基体对ZTAp的支撑作用和ZTAp对铁基体的保护作用,提高了复合材料在三体磨料磨损过程中的耐磨性.ZTAp有效抵抗外来磨料对ZTAp增强铁基复合材料的划伤作用,同时ZTAp不规则边界使得划痕发生偏转,减弱磨料对复合材料的磨损.