铸造碳化钨/镍基钎料合金复合钎涂材料制备与性能研究

摘要

近些年来，抗磨料磨损颗粒强化复合材料的研发是复合材料领域的一个重要方向。随着现代工业不断的进步和发展，人们对抗磨料磨损材料的需求量越来越大，同时对耐磨材料的性能也提出了新的要求。因此，开发新型金属基耐磨材料显得尤为重要。 本论文借助于钎涂原理，以铸造碳化钨颗粒为颗粒增强相材料，以镍基钎料Ni82CrSiB合金为基体材料，用真空熔铸法和真空热压法制备新型耐磨钎涂复合材料。试验结果表明：熔铸试样铸造碳化钨颗粒分布均匀、冶金结合良好，致密度高达93％。以不同磨粒的SiC为磨料，在不同载荷条件下利用销-盘磨损试验机测试了铸造碳化钨/Ni82CrSiB复合钎涂材料的二体磨料磨损性能。磨损试验结果表明：铸造碳化钨颗粒增强Ni82CrSiB合金复合材料具有优良的抗磨料磨损能力，耐磨性可达到高铬铸铁的6～10倍。 此外，利用XRD、SEM、HRS-150数码洛氏硬度计、71型显微硬度仪等手段系统地研究了铸造碳化钨/Ni82CrSiB复合材料的形貌、组织、硬度等性能。对于热压试样的不致密化现象，给予了分析和解释。为深入研究铸造碳化钨/镍基钎料合金复合材料，打下坚实的理论基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪 论

1.1金属基复合材料的发展

1.2金属基复合材料涂层耐磨性能的研究现状

1.2.1单一涂层

1.2.2复合涂层

1.3铸渗法制备金属基表面复合材料的研究进展

1.3.1金属表面铸渗机理

1.3.2铸渗法制备金属基表面复合材料工艺

1.4本论文的研究目的和主要内容

1.4.1铸造碳化钨颗粒增强复合材料研究现状

1.4.2研究目的

1.4.2主要的研究内容

第二章钎涂及其复合材料现状研究

2.1钎涂

2.1.1钎涂原理

2.1.2镍基钎料

2.1.3真空钎涂

2.2钎涂工艺

2.2.1传统的钎涂工艺

2.2.2金属粉末布钎涂成型法

2.2.3反应钎涂技术

2.3铸造碳化钨／镍基钎料合金复合钎涂材料设计的可行性分析

第三章 铸造碳化钨／镍基钎料合金复合钎涂材料的制备

3.1试验准备

3.1.1试验材料的选择

3.1.2试验设备与仪器

3.2复合钎涂材料的制备方法

3.2.1真空熔铸法

3.2.2真空热压烧结法

3.3复合钎涂材料的显微组织分析

3.3.1试样的磨制

3.3.2复合钎涂材料显微组织

3.4复合钎涂材料的硬度分析

3.4.1宏观硬度

3.4.2显微硬度

第四章 铸造碳化钨／Ni82CrSiB复合钎涂材料的二体磨料磨损特性

4.1磨料磨损实验

4.1.1试样的准备

4.1.2试验方法

4.1.3磨损试验结果

4.2磨损形貌与磨损机理分析

第五章分析与讨论

5.1颗粒增强金属基复合材料磨料磨损模型

5.1.1磨料磨损模型的研究

5.1.2铸造碳化钨／Ni82CrSiB复合钎涂材料的磨料磨损模型

5.2复合钎涂材料熔铸试样硬度对材料耐磨性的影响

5.3制备工艺对复合钎涂材料致密化的影响

5.3.1增强颗粒与钎料的混合工艺不同

5.3.2压力的影响

5.3.3真空热压试样微观成分分析

结论

参考文献

附录

攻读硕士研究生期间发表论文

致谢