陶瓷铁基合金复合材料的研究进展

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1、第20卷第2期中国有色金属学报2010年2月Vol.20No.2TheChineseJournalofNonferrousMetalsFeb.2010文章编号：1004-0609(2010)02-0257-10陶瓷/铁基合金复合材料的研究进展陈维平，杨少锋，韩孟岩(华南理工大学广东省金属新材料制备与成形重点实验室，广州510640)摘要：综述陶瓷/铁基合金的发展现状，对目前国内外陶瓷/铁基合金复合材料的制备方法、3种常用陶瓷(Al2O3、SiC和TiC)与铁基合金在复合过程中的界面问题、网络陶瓷/铁基合金复合材料以及复合材料的摩擦磨损性能的

2、研究新进展进行评述。结果表明：无压活化浸渗、陶瓷表面金属化处理以及适当控制界面反应是制备陶瓷/铁合金复合材料的有效方法；陶瓷/铁基合金复合材料的研究方向应集中在界面问题、陶瓷与金属内部的复合结构形式、制备工艺和摩擦磨损机理等几个方面。关键词：陶瓷/铁基合金；复合材料；润湿性；摩擦；磨损中图分类号:TB333文献标识码：AResearchdevelopmentofceramic/Fe-basedalloycompositesCHENWei-ping,YANGShao-feng,HANMeng-yan(GuangdongKeyLaborator

3、yforAdvancedMetallicMaterialsProcessing,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640，China)Abstract:Acomprehensivereviewontheresearchofceramic/Fe-basedalloycompositeswasoffered.Thefocusesareplacedonthetypesofrecentlydevelopedfabricationsoftheceramic/Fe-basedalloycompos

4、ites,interfacebetweenFe-basedalloyandceramic,suchasAl2O3,SiCandTiC,andthefrictionandwearbehaviorsofthecontinuousthree-dimensionalinterconnectedceramic/metalandcomposites.Theresultsshowthatthesuitableprocesstofabricateceramic/Fe-basealloycompositesispressurelessmetal-activa

5、tedinfiltration,surfacemetallizationofceramicsandinterfacereactioncontrol.Theresearchtopicsontheceramic/Fe-basedalloycomposites,shouldbefocusedontheinterfaceproblemsoftheceramic/Fe-basedalloy,innerstructureofceramicandmetal,fabricationsandfrictionandwearbehaviors.Keywords:

6、ceramic/Fe-basedalloys;composites;wettability;friction;wear陶瓷/金属复合材料，由于包含了陶瓷和金属材在陶瓷/金属复合材料中，铝及其合金熔点低(700料，因此，具有陶瓷的硬度、耐酸碱腐蚀性能及耐磨℃以下)，因此，陶瓷/铝合金复合材料的研究相对比性能，并具有金属的韧性，广泛应用于耐磨和酸碱性较成熟，但是，难以应用在高温(高于1000℃)环境环境(如海水泵)等。另外，作为安全卫生材料应用于中。一般地，陶瓷/铁合金复合材料的熔点高(在1100食品和制药的加工设备中。目前，具有三维连续网络℃

7、以上)，适合作为高温耐磨材料。但由于高温下制备[1−5]结构陶瓷/金属复合材料成为研究热点，该材料具该复合材料对设备要求高，并且，铁及铁合金对陶瓷有高硬度、高强度、高耐磨性、高韧性以及低密度的材料的润湿性能差，因此，适合生产应用的陶瓷/铁合优点，已被广泛应用于军事防弹、食品加工机械、汽金复合材料的研究相对较少。用作制备陶瓷/金属复合车工业、航空航天和机械加工等领域。因此，性能优材料的陶瓷最常用的是氧化物陶瓷(Al2O3和ZrO2等)、越的陶瓷/金属复合材料越来越受到人们的关注。碳化物陶瓷(TiC、BC、WC和SiC等)，其中，Al2O3、基

8、金项目：国防基础科研计划十一五资助项目收稿日期：2009-04-10；修订日期：2009-11-10通信作者：陈维平，教授，博士；电话：020-87113832；传真：020-8