粉末冶金法制备Ni包覆TiC颗粒增强H13钢复合材料性能的研究

发布时间：2021-09-05 21:21

　　摘要：H13钢作为我国应用最广泛的热作模具用钢材料,具有较好的室温和高温力学性能。随着H13钢工业应用的不断扩大,对其性能提出了越来越高的要求,若采用粉末冶金法制备出以H13钢为基体的高性能颗粒增强复合材料,对特殊工况下材料的使用将具有重要的实用价值。论文采用粉末冶金的方法制备了Ni包覆TiC颗粒增强H13复合材料,并对复合粉末的球磨工艺和烧结工艺进行了探索性研究,借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜、差热分析仪、显微硬度计、电子万能试验机以及热模拟试验机等手段,分析了复合材料的微观组织、TiC分布、颗粒与界面的结合以及烧结坯的致密化和力学行为,并考察了烧结坯的高温压缩行为,得到了以下结论：（1）研究了TiC/H13钢混合粉末的球磨行为,结果表明球磨过程对粉末的性能产生了很大的影响。随着球磨过程的进行,粉末颗粒的粒度下降,颗粒的形貌从球形变化成不规则的片屑状；复合粉末压制成型性提高,硬化指数降低；同时由于混合粉末粒度的细化,比表面积增大,并产生大量的缺陷、应变,从而降低了粉末反应激活能,促进烧结过程的进行,使复合粉末烧结更容易进行,且复合材料微观组织中TiC颗粒分散得更均匀。（2）通过对T... 

【文章来源】：中南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

TiC的晶体结构

用粉末冶金法制备的TiC颗粒增强Fe基复合材料，Tie颗粒形状规则，分布不均匀，界面结合状态较差（如图1-2 (a)所示）；对于溶铸法制备的TiC颗粒增强Fe基复合材料，TiC部分溶解在基体相中，但是有部分颗粒合并在一起（如图1-2 (b)所示）；对于原位合成法制备的TiC颗粒增强Fe基复合材料，TiC颗粒形状不规则，但是界面结合紧密（如图1-2 (C)所示）。界面结合强度直接影响着复合材料的最终性能[28]。因此，如何改善增强相与基体的界面结合强度，这是制备工艺需要重点关注的问题。图1-2采用不同制备方法的到的TiC与铁基体界面?(a )粉末冶金法；（b )铸造法；（C )原位合成法4

RENY.L.制备的]0vol

【参考文献】：
期刊论文
[1]化学镀Ni包覆TiC复合粉体的制备及显微组织[J]. 于鹏超,易丹青,胡彬,刘会群.  中国有色金属学报. 2013(02)
[2]Ag-SnO2复合材料的热压缩变形行为[J]. 许灿辉,易丹青,曹适意,刘会群,吴春萍,孙顺平,刘润勇.  中国有色金属学报. 2011(09)
[3]粉末冶金生产工艺的两大发展[J]. 曹勇家,钟海林,郝权,李小明,况春江,方玉诚.  粉末冶金工业. 2011(01)
[4]热收缩化合物——负热膨胀性及成因[J]. 陈骏,邓金侠,于然波,孙策,胡澎浩,邢献然.  物理. 2010(10)
[5]喷雾干燥-氢还原制备超细/纳米晶W-10Cu粉末及其烧结行为[J]. 朱松,范景莲,刘涛,田家敏.  粉末冶金材料科学与工程. 2010(04)
[6]H13钢模具失效分析及解决措施[J]. 陈淑平,冀国良.  金属加工(热加工). 2009(17)
[7]压制压力对粉末冶金烧结硬化钢性能的影响[J]. 王乐,易健宏,戴煜,彭元东.  粉末冶金材料科学与工程. 2008(02)
[8]Mo粉末烧结现象与烧结机制研究[J]. 贾磊,谢辉,吕振林.  铸造技术. 2008(03)
[9]石墨表面金属化对铜基复合材料摩擦学性能的影响[J]. 焦明华,尹延国,俞建卫,解挺,杜春宽,刘焜,吴玉程.  中国有色金属学报. 2007(10)
[10]基于动态材料模型的材料热加工工艺优化方法[J]. 鲁世强,李鑫,王克鲁,董显娟,李臻熙,曹春晓.  中国有色金属学报. 2007(06)

博士论文
[1]粉末冶金法制备TiC/316L复合材料及其致密化与性能研究[D]. 蔺绍江.华中科技大学 2012
[2]Ag-Sn合金氧化机理与Ag-SnO2材料的高温塑性变形行为研究[D]. 吴春萍.中南大学 2009
[3]颗粒增强金属基复合材料动态力学性能的实验研究与数值模拟[D]. 张江涛.武汉理工大学 2007
[4]TiC颗粒局部增强铸造钢基复合材料的制备[D]. 赵玉谦.吉林大学 2005

硕士论文
[1]H13钢碳化物球化过程及组织力学性能的研究[D]. 张忠侃.昆明理工大学 2010
[2]铁基高密度烧结材料组织及性能研究[D]. 曹晓杰.吉林大学 2006



本文编号：3386108