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    热处理对TiC_pFe复合材料基体组织与力学性能的影响

    2018-09-08   来源:   点击数:38次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港上述消息:热处理对TiCp/Fe复合材料基体组织与力学性能的影响 1前言Al23―TiC复合材料具有高电导率、高硬度、高强度和高断裂韧性等性质,因此,其有可能作为陶瓷刀具〔1.Al23―TiC复合材料的烧结温度很高,通常用无压烧结的温度范围在1673°C―18002.改善Al23―TiC复合材料烧结性能常用方法是引用添加剂,通过与基体生成液相或固溶体,或改变界面反应程度,加强扩散,在较低的烧结温度下,实现材料的致密化而达到烧结的目的W.本文用微波烧结和常规烧结两种烧结方法烧结Ah3―TiC复合材料。得出了有关Al23―TiC复合材料的力学性能指标,探讨了两种烧结方法对Ah3―TiC复合材料的烧结性能、力学性能的影响。
      
      试样的相对密度变化有着与收缩率的变化相类似的变3.2AI2O2―TC复合材料显微结构为配方2在不同烧结条件下的SEM照片可知,1800°C常规烧结的试样,其晶粒粗大(约为rnum),且结构疏松,烧结性能差,相应的抗弯强度低1800°C微波烧结的试样其晶粒明显要小,结构也致密,相应的抗弯强度要大(236.53MPa)相对密度也有提高(86.24%TD)1850°C常规烧结试样的SEM照片中,晶粒与1800°微波烧结的相近,其致密化强度与1800°C微波烧结的相近。
      
      3.3AI2O3―TiC复合材料的力学性能为不同配方的抗弯强度值。对于多晶材料,大量的试验证明晶粒愈小,强度愈高,实验证明,断裂强度f与晶粒直径d的平方根成反比〔5.由可知,三种烧结工艺得到试样的SEM照片中,其晶粒的大小不同,反映到抗弯强度也不相同。
      
      1800°C常规烧结试样的强度最低,1800°C微波烧结的试样强度与1850°C常规烧结试样的强度值相近。
      
      中国钢管信息港上述消息:添加剂可与主晶相形成固溶体缺陷增加,因而起到烧结的作用〔6〕,从添加剂对烧结试样强度值影响看,Y2O3的作用最强,而CaO、MgO对强度的影响是,有的使强度值增加,有的却使强度值降低。这可能是添加剂的用量过量妨碍烧结相颗粒的直接接触,影响传质过程的进行所致,也可能是由于CaO与MgO在高温>1600°CW)下形成了固溶体而起不到添加剂应有的作用所致。
      
      为不同配方的维氏硬度的变化曲线。由可知烧结方法、温度及添加剂对维氏硬度的影响类似于这些因素对于强度值的影响。陶瓷材料的硬度取决于其组成和结构。本研究中,各配方的组成一样,因此结构对硬度的影响是主要因素。烧结方法、温度及添加剂等因素影响到材料的显微结构,进而影响到材料的硬度。
      
      为不同配方的断裂韧性变化曲线。由可知,断裂韧性的变化与抗弯强度的变化也具有一致性,因为它们之间有着内在的联系,根据断裂力学:无量纲几何因子,C为裂纹半长。可见,断裂韧性随抗弯强度的增大而增大。
      
      4结论在同样的烧结温度条件下,微波烧结所得的试样的致密化程度比常规烧结的要高,而且试样中晶粒的尺寸小;试样的力学性能比常规烧结的要好。组织与性能的关系。试验结果表明:在热处理过程中基体组织明显改变TiC增强相不发生变化。退火处理降低材料的硬度,提高材料的韧性。淬火+低温回火处理使材料的强度和硬度提高,而韧性没有明显的下降。采用等温淬火工艺,可使TiC/ Fe复合材料具有最好的综合力学性能。
      
      中国钢管信息港上述消息:331:A①基金项目:黑龙江省科技攻关项目(G99A9-2)黑龙江省教育厅基金资助项目(0531052)哈尔滨市基金资助项目(2002AFXX038)通讯联系人:姚秀荣,副研究员;电话:0451在当今材料研究领域中,复合材料是材料工作者研究的热点之一,而满足一定特殊性能要求的金属基复合材料是复合材料领域的一个重要分支11.由于这种材料融合了金属与其它非金属的特性,除具有一般金属材料难以达到的高比强度,高比模量外,还有高的工作温度,高的剪切强度以及高的耐磨性等特点金属学报,1995惠希东,王执福,杨院生,等。液态反应法制备TiCp增强铸造Ff-CrfNi基复合材料。金属学抵1998,10,34(0)1115-1120.乐永康,张迎元。颗粒增强金属基复合材料的研究现状材料开发与应用,199712(5):23-29.严有为,魏伯康,林汉同。化学成分对原位TiC/Fe复合材料组织和性能的影响。中国有色金属学抵1999严有为,魏伯康,林汉同。铸造原位TiC/Fe复合材料的制备工艺的研究。铸造,1998,4刘兆晶,左锋,章德铭,等。坩埚炉衬材料对TiC/Fe复合材料组织及性能的影响。哈尔滨理工大学刘兆晶,章德铭,左锋,等。熔体覆盖剂对TiC/Fe复合材料组织及力学性能的影响。
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