鑄造碳化鎢鎳基釬料合金復(fù)合釬涂材料制備與性能研究

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1、摘要近些年來，抗磨料磨損顆粒強(qiáng)化復(fù)合材料的研發(fā)是復(fù)合材料領(lǐng)域的一個(gè)重要方向。隨著現(xiàn)代工業(yè)不斷的進(jìn)步和發(fā)展，人們對(duì)抗磨料磨損材料的需求量越來越大，同時(shí)對(duì)耐磨材料的性能也提出了新的要求。因此，開發(fā)新型金屬基耐磨材料顯得尤為重要。本論文借助于釬涂原理，以鑄造碳化鎢顆粒為顆粒增強(qiáng)相材料，以鎳基釬料Ni82CrSiB合金為基體材料，用真空熔鑄法和真空熱壓法制備新型耐磨釬涂復(fù)合材料。試驗(yàn)結(jié)果表明：熔鑄試樣鑄造碳化鎢顆粒分布均勻、冶金結(jié)合良好，致密度高達(dá)93％。以不同磨粒的SiC為磨料，在不同載荷條件下利用銷一盤磨損試驗(yàn)機(jī)測(cè)試

2、了鑄造碳化鎢／Ni82CrSiB復(fù)合釬涂材料的二體磨料磨損性能。磨損試驗(yàn)結(jié)果表明：鑄造碳化鎢顆粒增強(qiáng)Ni82CrSiB合金復(fù)合材料具有優(yōu)良的抗磨料磨損能力，耐磨性可達(dá)到高鉻鑄鐵的6～10倍。此外，利用XRD、SEM、HRS一150數(shù)碼洛氏硬度計(jì)、71型顯微硬度儀等手段系統(tǒng)地研究了鑄造碳化鎢／Ni82CrSiB復(fù)合材料的形貌、組織、硬度等性能。對(duì)于熱壓試樣的不致密化現(xiàn)象，給予了分析和解釋。為深入研究鑄造碳化鎢／鎳基釬料合金復(fù)合材料，打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：釬涂，耐磨復(fù)合材料，顆粒強(qiáng)化，鑄造碳化鎢，致密化Abst

3、ractOneofthemainresearchinganddevelopingaspectsofcompositematerialsinrecentyearsistheusingofcompositematerialsinabrasivewearconditions．Withthedevelopmentofindustry,thedemandofwear-resistingmetalsbecamemuchmorebigger．Atthesametimeitalsosetthenewrequesttothewea

4、r-resistingmetalsperformance．Therefore，itisofgreatimportancetoexploitnewmetalmatrixcompositestofrictionandwear．Inthisdissertation，thecastingtungstencarbidearechosenasthereinforcementphaseofthecompositewhiletheni-basefilleralloyNi82CrSiBasthematrixofthecomposi

5、te．Onthebasisofbrazecoating，wepreparenewcompositestofrictionandwearbycastingpenetrationandhot．presssinteringtechnologyonvacuum．TheresultsshowthatcastingpenetrationtechnologyCanmakeamuchcompact(93％)compositewithawellreinforcementparticledistributionandgoodinte

6、grationbymetallurgy．PinondisktwobodyabrasiontestsisperformedwithdifferentsizeofSiCabrasiveunderdifferentloads．Thetestshowthatthecast．WC／Ni82CrSiBcompositeshavebetterwearresistanceas“10timesasbodymaterialhighchromiumcastiron．Moreover,themorphology,microstructu

7、re，hardnessofcast-WC／Ni82CrSiBcompositesarecompletelyobservedanddeterminedbyusingX—raydiffraction(XRD)，scanningelectronicmicroscope(SEM)，HRS-150rockwellhardnesstester，opticalmicroscope，and71-microhardnesstester．Atthesametime，weanalysethereasonwhythehot—presss

8、interingcompositeshavemuchgapanddrawback．Thisbuildabettertheoreticalgroundforstudyingthenewcast．WC／Ni-basedfilleralloycompositeforbrazecoating．Keywords：brazecoating，abrasive-wearcomposite