不銹鋼復(fù)合材料時(shí)效析出行為現(xiàn)象
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- 鄭州金之縷不銹鋼有限公司
- 發(fā)布時(shí)間：
- 2019-07-20 09:04:41
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摘要： 在中溫和高溫階段，復(fù)合材料中6 "相和6前者低于后者 這表明Mullite纖維的引入明顯加快了Al―45Cu合金的時(shí)效析出過程。同樣，由于復(fù)合材料中存在高密度的位錯(cuò)
覆蓋劑的熔點(diǎn)較高，在合金熔煉時(shí)，覆蓋劑能較好的覆蓋在合金熔體的表面，使合金熔體與空氣有效的隔絕，阻止了氧化反應(yīng)的發(fā)生，而且覆蓋劑的燒損較小并無煙塵，工作環(huán)境污染小。由于減少了氧化反應(yīng)的發(fā)生，使熔煉制備的原位TiCP/Fe復(fù)合材料的性能和鑄造表面都較好。金相觀察表明，復(fù)合材料的基體上較均勻的分布著TiC第二相顆粒。
從金相組織和性能對(duì)比中還可以看出，保護(hù)熔煉較好的3覆蓋劑熔煉制備的原位TiCP/Fe復(fù)合材料基體中，TiC顆粒較多且均勻分布；1，2覆蓋劑熔煉制備的復(fù)合材料由于熔煉保護(hù)的效果較差，Ti的損失量多，所以TiC顆粒數(shù)量較少。從中可知，復(fù)合材料的硬度主要由基體組織決定的，與熔體覆蓋劑的影響不大。從中可知，沖擊韌性的高低與熔煉保護(hù)的效果好壞有關(guān)。保護(hù)效果不好，基體組織中存在氧化夾雜使沖擊韌性低，反之亦然。
綜上所述，使用熔體覆蓋劑保護(hù)熔煉制備原位TiCP/Fe復(fù)合材料，在工業(yè)化生產(chǎn)中是可行的熔煉技術(shù)；使用3覆蓋劑作為熔煉制備原位TiCP/Fe復(fù)合材料的熔體覆蓋劑效果好，并可得到較好的組織性能，且鑄造表面質(zhì)量也較好。
結(jié)論熔體覆蓋劑保護(hù)熔煉制備原位TiCP/Fe復(fù)合材料在工業(yè)化生產(chǎn)中是可行的熔煉技術(shù)，這對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)有著非常的實(shí)際意義；使用3覆蓋劑進(jìn)行保護(hù)熔煉效果好，制備的原位TiCP/Fe復(fù)合材料的鑄態(tài)沖擊韌性cck值為4.53/cm2，硬度值HRC為42.8.
相同升溫速度下，Mullite增強(qiáng)A14.5Cu復(fù)合材料GP區(qū)形成和溶解的DSC曲線峰值不明顯或向高溫方向推延，表明Mullite纖維對(duì)Al―45Cu合金時(shí)效析出過程中GP區(qū)的形成具有抑制或推延作用。
Mullite纖維的引入，使A卜4.5Cu合金中6"相和6'相的析出提前，析出反應(yīng)的活化能降低，從而使時(shí)效析出過程得到明顯加速。
SiQ，/Cu復(fù)合材料中的SiC增強(qiáng)體同Cu基體間的界面結(jié)合較弱，當(dāng)亞表層區(qū)域在法向載荷和切向剪切力作用下產(chǎn)生較大應(yīng)力時(shí)，裂紋將擇優(yōu)在界面處形核、擴(kuò)展，導(dǎo)致界面脫粘，進(jìn)而導(dǎo)致SiC顆粒脫落；而裂紋可以擴(kuò)展至周圍基體中并同相鄰的裂紋連通，而當(dāng)裂紋擴(kuò)展至磨損表面則可引發(fā)大塊片狀磨屑脫落。另一方面，MML內(nèi)部或MML同基底復(fù)合材料間結(jié)合較弱的區(qū)域在切向力反復(fù)作用下可因裂紋擴(kuò)展而呈片狀剝落，脫落的SiC顆粒或含SC的片狀磨屑則可導(dǎo)致磨粒磨損。
3結(jié)論隨著SiC含量的增加，復(fù)合材料的抗咬合性能提高。
在較低載荷下，復(fù)合材料的耐磨性能隨SC顆粒尺寸的增大而提高；在較高載荷下，復(fù)合材料的耐磨性能40.0m時(shí)，其耐磨性能反而有所降低。
SiC顆粒作為增強(qiáng)相可以起到承載作用，減輕基體同偶件之間的粘著作用及基體的塑性變形，從而顯著改善復(fù)合材料的耐磨性能。
SCp/Cu復(fù)合材料在干摩擦下同GCr15鋼對(duì)摩時(shí)主要呈現(xiàn)磨粒磨損和源于亞表層裂紋擴(kuò)展的剝層磨損特征；SiCp/Cu復(fù)合材料磨損表面形成富Fe機(jī)械混合層有利于改善復(fù)合材料的耐磨性能。