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传统的颗粒增强铝基复合材料的制备方法主要是外加颗粒法,尽管能够得到一些满足使用要求的复合材料,但是仍无法满足机械装备日趋多变的工作环境。为了进一步提高颗粒增强铝基复合材料的性能,本文采用一种新型的方法制备颗粒增强相的铝基复合材料,并研究其相较于传统的外加法制备工艺对复合材料性能提升的优势。采用原位合成法制备WC/Al中间合金,对中间合金进行SEM、EDS、XRD以及XRF分析,验证原位合成法制备WC的可行性,并对基本的参数以及原位合成反应结果进行分析研究。研究结果表明:在温度达到一定要求时,能够通过原位合成法在熔融金属液中反应得到WC颗粒;950°C时原位合成反应体系中产生WC的反应效率约为30%,中间合金中的WC含量为9%。添加K2Ti F6和K3Al F6能够有效地减小原位合成WC颗粒的尺寸,两组试样的WC颗粒分别为50μm和75μm,K2Ti F6对于WC颗粒度的改善效果更好。通过机械搅拌法制备了WC-Al基复合材料,并对WC的强化效果进行了研究。分析了碳化钨添加量对铝基复合材料性能的影响。通过力学性能试验、显微组织检验、摩擦磨损性能测试等方法对试验结果进行分析。研究结果表明:WC添加量为7%时,材料获得最优的性能,抗拉强度为263 MPa,布氏硬度为71 HB,平均摩擦系数为0.312,明显低于未添加WC的基体金属。WC作为增强相制备铝基复合材料对颗粒度有一定要求,分别以添加K2Ti F6、K3Al F6和未添加熔剂的WC/Al中间合金制备复合材料,并辅以外加法制备不同颗粒度WC制备的复合材料,研究WC颗粒度对于复合材料的摩擦磨损性能的影响。研究结果表明:当颗粒度≥100目时,WC颗粒基本不能起到强化作用;颗粒度≤200目时,WC颗粒能够起到较好的强化效果。采用原位合成法得到的中间合金制备WC-Al基复合材料,通过力学性能试验、显微组织检验、摩擦磨损性能测试等方法比较原位合成法与外加法制备的复合材料的性能差异,以此研究原位合成法制备复合材料的性能优势。研究结果表明:原位合成法制备复合材料能够获更加均匀、更加细密的组织,避免了外加法产生的组织缺陷;原位合成法能够获得更优良的力学性能和摩擦磨损性能。