原位生成M_7C_3颗粒束增强铁基复合材料的微观组织研究.pdf

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1、《热加工工艺》2013年8月第42卷第16期原位生成M7C3颗粒束增强铁基复合材料的微观组织研究田景来叶芳霞3，钟黎声2，许云华(1．西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西西安710055；2．西安建筑科技大学机电工程学院耐磨材料研究所，陕西西安710055；3．西安理工大学材料科学与工程学院，陕西西安710048)摘要：采用铸渗和热处理工艺相结合的方法，将纯铬丝与白口铸铁进行复合，原位生成(Fe，Cr)7C，颗粒束增强铁基复合材料。使用XRD和SEM对不同保温时间的该复合材料进行物相分析和微观组织观察。结果

2、表明：颗粒束内的主要物相组成为Fe，一Fe和(Fe，c0C，；随着保温时间的延长，(Fe，Cr)7C颗粒束的面积逐渐增大，束内组织形态由共晶向亚共晶转变。关键词：原位生成；铁基复合材料；fie，Cr)TC3颗粒束中图分类号：TB33l文献标识码：A文章编号：1001-3814(2013)16-0107-03ResearchonMicrostructureofIn-situProductionof(Fe，Cr)7C3ParticulateBundlesReinforcedIronMatrixComposit

3、eTIANJinglai，YEFangxia，ZH0NGLisheng2，XUYunhua2(1．SchoolofMetallurgicalEngineering，Xi’anUniversityofArchitecture&Technology，Xi’all710055，China；2．InstituteofWear-resistanceMaterials，Xi’anUniversityofArchitecture&Technology,Xi’all710055，China；3．SchoolofMater

4、ialsScienceandEngineering，Xi'anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China)Abstract：m-situproductionof(Fe，Cr)TC3particulatebundles-reinforcedironmatrixcompositewaspreparedbyinfiltrationcastingbetweenpureCrwiresandwhitecastironplussubsequentheattreatment．Thec

5、ompositeunderdiferentheattimewascomparativelycharacterizedbyXRDandSEM．TheresultsshowthattheparticulatesbundlemainlyconsistofOt·Fe，一Feand(Fe，C07C3particulates．Theareaofparticulatesbundlegraduallyincreaseswiththeheattreatmenttimeincreasing．Themicrostructure

6、morphologyofparticulatesbundletransformsfromeutecticintohypoeutectic．Keywords：in·situproduction；ironmatrixcomposite；(Fe，C07C3particulatebundles碳化物颗粒增强钢铁基复合材料因其特有的高成冶金结合良好的碳化物颗粒增强铁基复合材料。比强度、高比模量、耐热和耐磨等优异的综合性能成鉴于此，本文在上述研究的基础上，以纯Cr丝作为为近年来新材料开发的热点。碳化铬(CrTC，)由

7、于具原位反应所需要的Cr源，以白口铸铁为基体，原位有较高的显微硬度(1300~1800try)、良好的耐磨反应生成了(Fe，C07C，颗粒束增强铁基复合材料，性、耐腐蚀性、高温稳定性和抗氧化性等良好的物理并研究了不同保温时间下复合材料的微观组织。化学性能，且与铁的相容性较好，因而是铁基复合材1实验材料及方法料的理想增强体【l-2]。目前，碳化物颗粒增强钢铁基复合材料的制备方法较成熟的主要为原位反应生成采用白口铸铁和纯铬丝为原材料。它们的化学法。原位反应生成颗粒法具有增强相颗粒细小。在成分如表1、2所示。基

8、体中分布均匀、颗粒表面不受污染、与基体润湿性表1白口铸铁的化学成分(质量分数，％)Tab．1Chemicalcompositionofwhitecastironin及结合力好等优点。日益受到国内外学者重视[3-4]。experiment(％)文献【5．6】采用铸渗和热处理相结合的方法，使ClSilMnlPISJFe用铬合金丝、纯铬棒与灰铸铁为原材料，原位反应生2．57I<1．03J<1．04I<0．046l<0．018l余量利