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《al2o3复相陶瓷_铁基复合材料磨料磨损性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、+分类号:TB333.1110710-2015131008硕士学位论文Al2O3复相陶瓷/铁基复合材料磨料磨损性能研究王若兰导师姓名职称桑可正教授申请学位类别硕士学科专业名称材料学论文提交日期2018年5月2日论文答辩日期2018年5月24日学位授予单位长安大学StudyonAbrasiveWearPropertiesofAl2O3CompositeCeramic/IronMatrixCompositeADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：RuolanWangSupervisor：Prof.KezhengSangChang
2、’anUniversity,Xi’an,China摘要陶瓷/金属复合材料不但具有金属材料良好的塑形及韧性，同时具有陶瓷硬度高、耐磨性好等特性，成为近年来研究的热点。在诸多陶瓷/金属复合材料的制备方法中，铸造镶嵌法制备陶瓷/金属复合材料的工艺简单，成本可控，且适用于高温、湿料、腐蚀等苛刻工况条件，是未来耐磨材料的发展方向。制备陶瓷/金属复合材料的关键在于解决界面的融合问题，因此，需将陶瓷体表面进行金属化处理，本文采用化学气相沉积法在Al2O3复相陶瓷增强体表面沉积Ti涂层，利用铸造镶嵌法制备Al2O3复相陶瓷/铁基复合材料，研究Ti涂层对复合材料形成以及涂层、两种陶瓷增强体和两种金属基体对
3、复合材料低应力磨料磨损和冲击磨料磨损性能的影响。研究结果表明：1、陶瓷增强体表面的Ti涂层，可明显改善复合材料的界面结合；对于高铬铸铁和铸钢两种金属基体，界面结合都为冶金结合。2、低应力磨料磨损结果表明：在同样的试验条件下，复合材料的耐磨性均优于高铬铸铁，以Al2O3陶瓷增强高铬铸铁制备的复合材料较高铬铸铁提高约25%，以氧化锆增韧氧化铝陶瓷（ZTA）增强高铬铸铁制备的复合材料较高铬铸铁提高约55%。对同一种陶瓷增强体的复合材料来说，陶瓷增强体经表面改性后的复合材料耐磨性优于陶瓷增强体表面未改性的复合材料，耐磨性提高幅度大约为10%。3、冲击磨料磨损结果表明：复合材料的冲击磨损性能优于金
4、属；对同一金属基体，不同陶瓷增强体来说，其以氧化锆增韧氧化铝陶瓷为增强体制备的复合材料的冲击磨料磨损性能优于以氧化铝陶瓷为增强体制备的复合材料；对于不同金属基体，同一陶瓷增强体来说，以高铬铸铁为基体制备的复合材料的冲击磨料磨损性能优于以铸钢为基体制备的复合材料。关键词：陶瓷；涂层；复合材料；磨料磨损IAbstractCeramic/metalcompositesnotonlyhavegoodplasticityandtoughnessofmetalmaterials,butalsohavecharacters,suchashighhardness,hightemperature,good
5、wearresistanceofceramic.Therefore,ceramic/metalcompositeshavebecometobeahottopicsinrecentyears.Ontheonehand,castingmosaicmethod,oneofthepreparationmethodsofmanyceramic/metalcomposites,issimple,cost-controllable.ontheotherhand,itissuitableforharshworkingcondition,forexamplehightemperature,wetmater
6、ials,corrosion,etal.Castingmosaicmethodisthedirectionofwear-resistantmaterialsdevelopmentinthefuture.Solvingtheproblemofinterfacefusionisthekeytothepreparationofceramicmetalcomposites.Therefore,thesurfacemetallizationofceramicisnecessary.Thesurfaceoftheceramicreinforcementwascoatedwithtitaniumbyc
7、hemicalvapordeposition.Al2O3multiphaseceramic/ironmatrixcompositesispreparedbycastingmosaic.TheeffectsofTicoatingontheformationofcomposites,andcoatings,twoceramicreinforcementsandtwometalmatrixonthelow-stressabrasivewe
