热处理对原位合成铁基复合材料的组织和性能影响研究

摘要

采用中频感应电磁炉，根据原位反应铸造原理(insitu)制备颗粒增强铁基复合材料。成功获得TiC、VC两种颗粒增强相，分别对其进行力学性能测试，取得良好的结果。 目前有关原位合成铁基复合材料制备工艺的研究日渐成熟，而有关铁基复合材料热处理的研究报道甚少。本文系统研究了铁基复合材料的热处理性能，结果表明，热处理对铁基复合材料的机械性能有较大的影响，通过不同的热处理工艺可以达到不同的强韧性配比，因此可以根据使用要求采取相应的热处理方案，满足不同场合下对复合材料的使用要求，同时发现热处理工艺可以改变TiCp／Fe、VCp／Fe复合材料的基体组织状态，通过不同的热处理工艺方案，可以得到珠光体、索氏体、马氏体、回火马氏体等不同的基体组织，并且同种热处理工艺，材料的性能随保温时间的不同亦、有相应变化。调质处理可得到最佳的强韧性配合，在保持较高硬度的同时，明显改善材料的冲击韧性。 通过对TiCp／Fe复合材料在中等冲击磨料磨损条件下，磨损表面显微形貌的分析，对复合材料的冲击磨料磨损机理进行了探讨，认为TiCp／Fe复合材料冲击磨料磨损主要是受显微犁削与微区破裂共同作用，导致材料的流失和失效，与铸态下其他研究结论相比，热处理态复合材料性能得到改善。 通过对VCp／Fe复合材料在不同热处理状态下及正火45号钢在油润滑摩擦磨损条件下的试验研究，得出结论：油润滑的条件下，由于复合材料的基体组织得到调整优化以及VC陶瓷颗粒对复合材料基体的增强作用，使得各种热处理态下的复合材料(包括铸态组织)的耐磨性远大于正火45号钢的耐磨性；干摩擦条件下，对比各种热处理态的VCp／Fe复合材料的磨损量可以看到，在变载荷的条件下，淬火+低温回火热处理后的复合材料的耐磨性相比其它热处理工艺的耐磨性要好。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

第2章原位合成铁基复合材料的中频感应炉熔炼工艺

第3章热处理对原位合成铁基复合材料组织和性能的影响

第4章热处理对原位合成铁基复合材料磨料磨损性能的影响研究

第5章热处理对原位铁基复合材料的油润滑摩擦及干摩擦磨损性能的影响研究

第六章结论与展望

主要参考文献

攻读硕士学位期间论文发表情况

致谢

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