原位合成TiCp/Fe45复合材料组织及性能研究

摘要

为研究C、Ti加入量对复合材料组织及性能的影响,本文以铁基自熔合金(Fe45)、炭黑和钛粉为原料,利用粉末冶金原位合成工艺制备了碳化钛增强铁基复合材料(TiCp/Fe45).利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、能谱分析(EDS)对材料的组织及相结构进行分析.研究了C粉与Ti粉加入量对材料组织、力学性能的影响.结果表明,通过粉末冶金原位合成工艺可以生成微米TiC.C粉与Ti粉加入量为1wt％时复合材料析出物尺寸细小,加入量为3wt％时复合材料硬度和收缩率达到最高,但加入量为5wt％时缺陷明显增多.对比Fe45和3wt％TiCp/Fe45两种材料,3wt％TiCp/Fe45硬度有明显提升,韧性会有所下降.硬度较高的3wt％TiCp/Fe45磨损方式主要为磨料磨损,而Fe45主要为粘着磨损.