铸造原位TiCp/Fe复合材料耐磨性的研究

用冲击滑动磨料磨损试验机，研究了在中等冲击、高摩擦应力磨料磨损工况条件下，原位TiCp／Fe复合材料铸态和正火态的磨损机制。认为其机制主要是：凿削式磨粒磨损和疲劳磨损。另外，用高锰钢ZGMn13作为标准试样，比较了该复合材料铸态和正火态试样的耐磨性。结果表明：在试验条件下，正火Ticp／Fe复合材料的耐磨性是ZGMn13的109-156倍。     

重熔对TiCp／Fe和VCp／Fe原位复合材料的影响

采用原位合成工艺制取TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料并浇注Y形试块,然后将试块重新熔化并重新浇注试块,借助金相显微镜和扫描电镜研究重新熔化前后的组织变化.结果表明:原位TiCp/Fe复合材料重熔后,TiC颗粒的尺寸、形状及其在基体中的分布没有明显变化,颗粒的数量有所减少,基体的硬度有所降低;原位VCp/Fe复合材料重熔后,VC颗粒的尺寸稍微减小,颗粒在基体中分布更加均匀,有利于提高复合材料的韧性.     

淬火工艺对原位TiCp/Fe复合材料组织和性能的影响

研究了淬火工艺对原位TiCp/Fe复合材料组织和性能的影响,结果表明:原位自生TiCp/Fe材料经淬火处理后,不仅主要基体组织由片状珠光体转变为针状马氏体,而且析出细小的TiC颗粒;从而使得原位自生TiCp/Fe材料硬度大幅度提高,冲击韧性略有下降。     

原位TiCp／Fe、VCg/Fe复合材料的盐腐蚀研究

介绍了原位反应制备TiCp／Fe、VCp／Fe复合材料的方法,采用失重分析、腐蚀形貌观察等试验方法研究了原位自生TiCr／Fe、VCp/CFe复合材料在氯化钠溶液中的耐腐蚀性能。结果表明：（1）TiCp/Fe、VCr／Fe复合材料都比45钢、HT250具有更好的耐腐蚀性能,其中VCp/Fe复合材料更为优越;（2）TiCp／Fe、VCdFe复合材料倾向于局部腐蚀破坏,其中增强相与基体的界面优先被腐蚀。     

热处理对TiCp/Fe复合材料基体组织与力学性能的影响

通过不同的热处理工艺改变原位TiCp／Fe复合材料的基体组织，探讨了原位TiCp／Fe复合材料不同基体组织与性能的关系。试验结果表明：在热处理过程中基体组织明显改变，TiC增强相不发生变化。退火处理降低材料的硬度，提高材料的韧性。淬火 低温回火处理使材料的强度和硬度提高，而韧性没有明显的下降。采用等温淬火工艺，可使TiCp／Fe复合材料具有最好的综合力学性能。     

原位TiCp/ Fe、VCp/ Fe复合材料在酸环境下的耐腐蚀性研究

采用失重分析、腐蚀形貌观察等试验方法,研究了原位自生TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料在酸环境下的耐腐蚀性.结果表明,在常温(25 ℃)或较高温度(85 ℃)的0.1%硫酸溶液腐蚀介质中,TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料都比45钢和HT250具有更好的耐腐蚀性能,其中VCp/Fe复合材料更为优越.     

Ni元素对原位自生TiCp/Fe复合材料组织和性能影响的研究

探讨了Ni元素对TiCp/Fe复合材料组织结构、力学性能及有害相的作用.结果表明,Ni元素对抑制TiCp/Fe复合材料中的石墨有害相有明显的作用,可以显著减少,甚至完全消除TiCp/Fe复合材料中的片状石墨有害相.同时,在Ni元素合金化作用下,TiC增强相数量增多,珠光体片层间距变小,这有效提高了TiCp/Fe复合材料的力学性能.     

TiCp/Fe及VCp/Fe复合材料抗氧化性能的研究

通过向Fe-C母合金中加入钛铁或钒铁合金,形成TiC、VC颗粒增强相,得到抗氧化性能较高的TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料;对比试验表明,TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料的抗氧化性能明显优于HT250和45钢。由于VCp/Fe复合材料中增强体VC颗粒的体积分数比TiCp/Fe复合材料中的TiC颗粒多、分布更均匀、界面结合更好,因此VCp/Fe比TiCp/Fe复合材料具有更好的抗氧化性能。     

铸造原位TiCp/Fe复合材料的组织和冲击断口分析

应用原位反应铸造法制取了TiCp/Fe复合材料,研究了材料铸态和正火态的组织和性能,分析了Ti的作用.通过对材料正火态冲击断口形貌的观察,认为该材料的断裂为脆性断裂.分析了脆性断裂的机理,提出了减少TiCp/Fe复合材料断裂失效的途径.     

化学成分对原位TiCp/Fe复合材料组织和性能的影响

系统地研究了化学成分对原位ＴｉＣｐ／Ｆｅ复合材料组织和性能的影响,并确定了该材料的最佳化学成分。结果表明：Ｔｉ是影响复合材料组织中ＴｉＣ颗粒形核率的关键因素,而Ｃ主要影响组织中ＴｉＣ颗粒的尺寸;在合金熔体中,加入一定量的Ｓｉ有利于ＴｉＣ颗粒的形成,而Ｍｎ主要用来细化珠光体基体。     

铸造Fe/TiCp复合材料的显微组织和力学性能

通过感应熔炼铸造法制备了一种Fe／TiCp复合材料，采用X-射线衍射、光镜和扫描电镜及能谱分析研究了其铸态和850℃退火态的显微组织和力学性能。结果表明：铸态复合材料的显微组织由珠光体基体和均匀分布的立方状TiC颗粒组成，TiC颗粒与基体界面洁净，抗拉强度817MPa，伸长率2．8％，硬度33．2HRC；经850℃退火后，基体转变为铁素体和珠光体，TiC颗粒形貌基本不变，强度和硬度较铸态有所降低，伸长率略有升高。     

自生TiC_P/Al-4Cu复合材料的组织与力学性能

应用反应合成工艺制备了自生TiCP/Al 4Cu复合材料。通过XRD分析了自生TiCP/Al 4Cu复合材料的相组成 ,用SEM观察了自生TiCP/Al 4Cu复合材料的微观组织和断口形貌 ,测试了自生TiCP/Al 4Cu复合材料的力学性能。结果表明 :自生TiCP/Al 4Cu复合材料增强颗粒细小圆整 ,在基体中分布均匀。在T6状态下具有优良的综合力学性能     

碳含量对TiC颗粒增强铁基复合材料微观结构的影响

采用分析电镜和X射线衍射仪研究了原位合成TiC颗粒增强铁基复合材料的微观结构，结果表明所形成的颗粒增强相为非化学式的TiCxN1-x，其中x值大小随基体含碳量的高低而发生明显变化，基体中较高的含碳量有助于抑制Fe2Ti相的形成。     

原位[TiB2(p)+TiCp]/Fe复合材料的制备和微结构

热力学分析表明，Fe-Ti-B-C熔体具有反应生成TiB2和TiC的可能性，TiB2和TiC热力学稳定性相当。试验结果表明，利用Fe-Ti-B-C熔体反应可以制备TiB2和TiC颗粒增强铁基复合材料，TiB2颗粒和TiC颗粒均匀分布于α-Fe晶粒中，TiB2颗粒比TiC颗粒具有更大的平均尺寸。     

Sn对TiCp／Fe复合材料组织与性能影响的研究

采用原位自生合成法制备了TiCp/Fe复合材料。借助光学显微镜及扫描电镜等,研究了Sn对TiCp/Fe复合材料组织和性能的影响。结果表明,随Sn含量增加,组织中片状石墨有害相得到有效抑制,且TiCp/Fe复合材料硬度、抗拉强度和冲击韧性也得到明显提高。分析得出制备TiCp/Fe复合材料的最佳Sn成分为0.1%~0.15%。     

热处理对原位VC/Fe复合材料组织和性能的影响

在反应铸造法制备的原位VC/Fe复合材料的组织中,Fe基体中除了弥散分布着大量细小的VC颗粒外,在晶界处还存在着一定数量的网状Fe3C,从而降低了材料的韧性。研究了热处理工艺对原位VC/Fe复合材料组织和性能的影响。结果表明,热处理不影响VC颗粒的尺寸和分布,但对晶界Fe3C的形态和数量有着一定的影响。随着奥氏体化时间的延长,Fe3C数量降低,形态愈趋于断网状。在960℃奥氏体化3h并淬火的条件下,复合材料主要由弥散分布的VC颗粒与马氏体组成,其硬度HRC为62,冲击韧度为7.9J/cm2。     

TiCp/Fe复合材料制备及组织分析

借助X射线衍射(XRD)、光学金相显微镜以及扫描电镜(SEM),研究了反应铸造工艺制备的原位TiCp/Fe复合材料中增强颗粒的分布和形貌,并通过能谱仪确定了材料微区合金相对成分。结果表明:原位TiC增强颗粒均匀分布在基体中,呈四边形或多边形。Ti元素主要分布在增强颗粒中,并有一部分固溶于基体。由于Ti元素的烧损,生成了有害相石墨。