浇注过程中制备铸造钢基表面自蔓延高温合成TiC/Fe复合材料的研究

被引:12
作者
纪朝辉
机构
[1] 中国民用航空学院理学院天津
关键词
TiC/Fe复合材料; 铸钢; 高温自蔓延合成; 干砂消失模铸造;
D O I
10.13373/j.cnki.cjrm.2004.01.003
中图分类号
TB331 [金属复合材料];
学科分类号
0805 ; 080502 ;
摘要
通过在消失模铸件模样需耐磨的部位涂敷一层经压实的SHS粉料 ,使其在浇注过程中 ,高温浇注的铁水自动点燃SHS粉料 ,通过反应生成增强陶瓷相 (TiC)。并使铁水铸渗到反应后的SHS陶瓷层中 ,使陶瓷增强相均匀地分散到熔融的表层金属中 ,从而获得铸件表面自生复合材料层。经试验研究表明 ,浇注过程中制备铸造钢基表面自蔓延高温合成TiC/Fe复合材料方法是完全可行的 ,反应合成的TiC颗粒呈理想孤立球状分布在基体上 ,复合层厚度可控制在 3~ 15mm ;其硬度可达HRC5 4~ 5 9;与基体的相对耐磨性可达 6以上 ;经 90 0℃高温退火后 ,产生大量细小的二次TiC颗粒。其较优工艺条件为 :钢液浇注温度 15 5 0~ 160 0℃ ;SHS粉料预制块组成配比 (质量分数 )为Ti∶C∶Al∶Fe =4∶1∶1∶2 ;真空度为 0 .0 5MPa。
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