铸造法制备金属陶瓷/钢基覆层材料的组织及性能

发布时间：2021-03-05 21:05

　　以FeB、Mo等粉末为主要原材料,采用先烧结陶瓷后铸造复合的方式制备金属陶瓷/钢基覆层材料,并对覆层材料的界面组织、覆层硬度、覆层耐磨性进行了研究。结果表明,金属陶瓷/钢基覆层材料由表及里分别为金属陶瓷表层、过渡区及钢基体,过渡区由3层过渡层构成梯度组织结构。金属陶瓷与钢基体形成冶金结合,界面组织致密无缺陷。金属陶瓷覆层的硬度（HV）为1 098,远高于45钢,其耐磨性与硬质合金YG8相当。 

【文章来源】：特种铸造及有色合金. 2020,40(06)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

覆层材料界面的线扫描的结果

过渡区的多层化是由于在浇注过程中表面金属陶瓷层和心部45号钢之间合金元素相互扩散并在热流作用下所形成。浇注热流是垂直表面金属陶瓷层向外扩散，而与金属陶瓷结合面附近存在较大的温度梯度。因此，与热流方向相反的共晶组织会迅速生长并控制其生长方向，形成垂直于界面的柱状共晶组织过渡层A。而热流对中间过渡层B的影响较小，所以过渡层B中的共晶组织呈细小枝晶状。随着温度降低及扩散距离加大，接近45钢基体中的Mo、Cr、Ni合金元素浓度及温度都无法形成共晶组织，Mo、Cr、Ni元素会固溶在过渡层C中形成含有一定Mo、Cr、Ni合金元素的Fe基固溶体。2.3 金属陶瓷/钢基覆层材料的硬度及耐磨性能

利用MUG-10Z型磨损试验机分别对Mo2FeB2覆层材料、硬质合金YG8与GCr15钢磨擦副进行磨损试验，结果见图6。Mo2FeB2金属陶瓷、YG8硬质合金在磨损4h后单位面积磨损量分别为0.83和0.78mg/cm2。结果表明，金属陶瓷/钢基覆层材料的耐磨性与YG8硬质合金的耐磨性相差不大。图6 两种材料的磨损量对比

【参考文献】：
期刊论文
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[3]离心法制备复合材料环的组织和性能[J]. 宋延沛,王悔改,李永凯,冯志明.  材料热处理学报. 2012(02)
[4]不同载荷下再生复合辊环耐磨性能研究[J]. 冯志明,宋延沛,赵振凯.  特种铸造及有色合金. 2011(12)



本文编号：3065864