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1、Feb.2012铸造Vol.61No.2FOUNDRY·165·"!!!!!"!!"复合材料!!!!!"颗粒增强高铬铸铁基复合材料的制备、组织与性能1，31，2131郑开宏，赵散梅，王娟，陈亮，李林（1.广州有色金属研究院金属加工与成型技术研究所，广东广州510650；2.中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙410083；3.西安交通大学金属材料强度国家重点实验室，陕西西安710049）摘要：将粒径为1~3mm的ZTA（ZrO2增韧Al2O）陶瓷颗粒与自制粘结剂均匀混合后填充到具有蜂窝状内腔的模具中
2、3固化后获得蜂窝状多孔陶瓷预制体，浇注高铬铸铁金属液铸渗陶瓷预制体成功制备出ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基耐磨复合材料，并考察了复合材料的三体磨料磨损性能。结果表明：复合材料中陶瓷颗粒的体积分数为48%~58%；陶瓷颗粒与基体界面致密，无缩孔、裂纹等缺陷；经热处理后复合材料的耐三体磨料磨损性能是工程中常用的Cr20高铬铸铁的5.9倍。关键词：复合材料；ZTA；高铬铸铁；三体磨损中图分类号：TB331文献标识码：A文章编号：1001-4977（2012）02-0165-04Fabrication,Mic
3、rostructureandPropertiesofHighChromiumCastIronMatrixCompositesReinforcedwithCeramicParticles1,31,2131ZHENGKai-hong,ZHAOSan-mei,WANGJuan,CHENLiang,LILin（1.InstituteofMaterialsProcessingandForming,GuangzhouResearchInstituteofNon-FerrousMetals,Guangzhou51
4、0650,Guangdong,China;2.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,Hunan,China;3.StateKeyforMechanicalBehaviorofMaterials,Xi'anJiaotongUniversity,Xi'an710049,Shaanxi,China）Abstract：Theporousceramicpreformswerefabricated
5、byfirstlymixingtheZTA（ZrO2toughenedAl2O）3ceramicparticlesof1to3mmindiameterandself-madebinder,thenputthemixtureintoadiewithhoneycombingcavity,andfinallyaporousceramicpreformscanbeobtainedaftersolidification.ZTAparticlereinforcedhighchromiumcastironmatr
6、ixcompositeshavebeenpreparedsuccessfullybypouringtheliquidmetaltotheporousceramicpreforms.Thethree-bodyabrasiveresistanceofthecompositehasbeeninvestigated.Theresultsshowthatthevolumefractionofceramicparticleinthecompositeis48%to58%,andtheinterfacebetwe
7、enceramicparticleandmatrixiscompact,therearenodefectssuchasporosity,crackandsoon.Thethree-bodyabrasiveresistanceofthecompositeafterheattreatmentis5.9timeshigherthanthatofCr20castiron.Keywords：composites;ZTA;highchromiumcastiron;three-bodyabrasiveresist
8、ance高铬铸铁具有优异的耐磨性能，在水泥、电力、矿方法与负压铸渗技术，获得氧化铝颗粒体积分数在山等行业广泛应用于磨辊、衬板、板锤等耐磨部件，但18%~52%的氧化铝颗粒/耐热钢基复合材料，其耐磨性[3]在高硬质磨料、高冲击等恶劣的三体磨损工矿下，导致最高可达到耐热钢的3.27倍。目前多数研究是采用粒耐磨件迅速失效，其仍不能满足用户的要求。祁小群等径小于1mm的陶瓷颗粒作为增强相，且复合层厚度较人采用增强相为600~850μm的WC颗粒制备颗粒增强高小，而采用较大粒径
