碳化钒增强铁基复合材料的微观组织与磨损性能.pdf

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1、材料热处理技术!iMaterial&HeatTreatment2012年7月碳化钒增强铁基复合材料的微观组织与磨损性能郑向华(成都电子机械高等专科学校机电工程系，四川成都611730)摘要：以钒铁粉、铁粉、石墨等为原料，原位反应合成了Fe—VC复合材料。采用扫描电镜(SEM)~IMM．200型磨损试验机对所制备的试样进行组织结构分析与磨损试验。结果表明：当烧结温度为1180℃时，该复合材料的密度达到最大值；合成的硬质相VC颗粒细小，且在珠光体基体中均匀分布；在干滑动磨损条件下，该复合材料具有优异的

2、耐磨性。关键词：复合材料；VC颗粒；微观组织；耐磨性中图分类号：TB333文献标识码：A文章编号：1001．3814(2012)14—0138．03MicrostructureandWearPropertiesOfVCParticleReinforcedIronMatrixCompositeZHENGXianghua(ElectromechanicalEngineeringDepartment，ChengduElectromechanicalCollege，Chengdu611730，China)

3、Abstract：Fe-VCcompositewasin—situfabricatedbyferrovanadiumpowder，ironpowderandgraphitepowder．ThemicrostructureofthecompositewasinvestigatedbySEM，andthewearpropertiesofthecompositewasexaminedbyMM一200testmachine．TheresultsshowthatthedensityofFe—VCcompos

4、itesinteringat1180~Cachievesthemaximumvalue．VCparticlesexhibitthefinesizeandhomogeneousdistributioninthepeaflitematrix．Undertheconditionofdrysliding，Fe—VCcompositecanholdthegreatwearresistance．Keywords：composite；VCparticles；microstructure；wearresistan

5、ce原位内生增强体由于避免了增强相与钢(铁液计量配比，铁含量取55％。将配比好的原材料放人润湿性差的问题，易实现颗粒的均匀分布，制造成本QM一1SP行星式球磨机，以180r／min的转速混料24h。低，而日益受到人们重视【1卅。VC具有高熔点、高硬混合粉干燥后，加入6％的汽油橡胶，然后造粒，过度、高的热力学稳定性以及与铁的相溶性好等优点，100目筛，最后压制成型。压坯脱胶后，在真空烧结因而成为铁基复合材料的理想增强体【。目前，国内炉中烧结而成。烧结温度为1140、1180、1200℃，保外采用原位

6、合成工艺制备VC颗粒增强铁基复合材温1h。料主要是铸造法[6-91。但有一定的局限性，一方面．当采用JE0L5910LV型扫描电镜分析复合材料VC的体积分数较大时，铸液的流动性变差．从而影的组织：在MM．200型磨损试样机上对复合材料进响铸造性能嘲；另一方面，由于铁与碳化钒密度相差行干滑动磨损试验，磨损试样分别为淬硬45钢和较大．易造成碳化钒偏析。鉴于此，本文将原位合成Fe．VC复合材料，前者为对比试样。磨损条件：在技术与液相烧结技术相结合，以价格低廉的钒铁粉、+40mmxlOmm的对磨环表面粘贴

7、A12o3砂布铁粉、石墨等为原料，制备了硬质相为VC的铁基复(150，加载砝码5kg，磨损距离500m。合材料，并对所制备的试样进行了组织结构及耐磨2实验结果与讨论性分析。2．1微观组织分析1实验材料与方法图1为Fe．VC复合材料在不同烧结温度下的为制备Fe—VC复合材料。试验所用原材料分别微观形貌。可知，一方面当烧结温度为l180、1200℃为FeV粉w、，=50％)、Fe粉、碳黑，V、C按1：1化学时，硬质相VC颗粒形状近似球形，在铁基体中均匀分布；当烧结温度为1140℃时，硬质相VC颗粒形收

8、稿日期：2012—03—12状也近似球形，但在铁基体中的分布不均匀，有一定作者简介：郑~(1977一)，女，黑龙江嫩江人，讲师，硕士，主要从事机械的聚集。另一方面，当烧结温度为1180℃时，复合材设计及材料的研究：电话：13688046836；料中的孔洞最少，即复合材料的密度达到最大。这是E—mail：ceczxh@163．tom138HotWorkingTechnology2012，Vo1．41，No．14