熔体覆盖剂对原位TiC_pFe复合材料组织和力学性能
1引百金属基复合材料融合了金属与陶瓷的特性,除具有一般金属难以达到的高比强度、高比模量外,还基金项目:哈尔滨市科委基金资助项目(0171218023)以其高的工作温度、高的剪切强度以及耐磨损等特点,受到各国学者和企业家的广泛关注,其开发研究一直处于材料科学与技术的前沿为:生成氧化物,产生夹杂,冲击韧性值低而且材料的机械性能下降,铸造表面质量也不好。因此产覆盖剂和2覆盖剂作为熔炼原位TiCP/Fe复合材料的熔体覆盖剂效果不好。
3覆盖剂的熔点较高,在合金熔炼时,覆盖剂能较好的覆盖在合金熔体的表面,使合金熔体与空气有效的隔绝,阻止了氧化反应的发生,而且覆盖剂的烧损较小并无烟尘,工作环境污染小。由于减少了氧化反应的发生,使熔炼制备的原位TiCP/Fe复合材料的性能和铸造表面都较好。金相观察表明,复合材料的基体上较均匀的分布着TiC第二相颗粒。
从金相组织和性能对比中还可以看出,保护熔炼较好的3覆盖剂熔炼制备的原位TiCP/Fe复合材料基体中,TiC颗粒较多且均匀分布;1,2覆盖剂熔炼制备的复合材料由于熔炼保护的效果较差,Ti的损失量多,所以TiC颗粒数量较少。从中可知,复合材料的硬度主要由基体组织决定的,与熔体覆盖剂的影响不大。从中可知,冲击韧性的高低与熔炼保护的效果好坏有关。保护效果不好,基体组织中存在氧化夹杂使冲击韧性低,反之亦然。
综上所述,使用熔体覆盖剂保护熔炼制备原位TiCP/Fe复合材料,在工业化生产中是可行的熔炼技术;使用3覆盖剂作为熔炼制备原位TiCP/Fe复合材料的熔体覆盖剂效果好,并可得到较好的组织性能,且铸造表面质量也较好。
5结论熔体覆盖剂保护熔炼制备原位TiCP/Fe复合材料在工业化生产中是可行的熔炼技术,这对工业化生产有着非常的实际意义;使用3覆盖剂进行保护熔炼效果好,制备的原位TiCP/Fe复合材料的铸态冲击韧性cck值为4.53/cm2,硬度值HRC为42.8.