三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SiC-Fe基復(fù)合材料的制備工藝和性能研究.pdf

1、本文首先采用有機(jī)泡沫浸漬法制備三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)碳化硅陶瓷預(yù)制體，通過真空浸滲的方法對預(yù)制體進(jìn)行二次掛漿處理，并通過改變二次掛漿漿料的成分以及優(yōu)化預(yù)制體表層結(jié)構(gòu)提升預(yù)制體的力學(xué)性能。在此基礎(chǔ)上，以不同力學(xué)性能的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)陶瓷構(gòu)預(yù)制體為增強(qiáng)材料，灰鑄鐵TH300為基體材料，通過普通鑄造工藝制備出不同性能的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SiC/Fe基復(fù)合材料。通過并對預(yù)制體的抗壓強(qiáng)度、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及復(fù)合材料的界面結(jié)合情況、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、抗壓強(qiáng)度以及耐磨性能進(jìn)行分析，獲得

2、合理的實(shí)驗(yàn)方法和成分配比制備三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SiC/Fe基復(fù)合材料。
　　通過用氧化鋁漿料（固相含量77.0wt％）在真空度為0.095Mpa的條件下對預(yù)制體進(jìn)行二次掛漿處理，預(yù)制體筋骨裂痕以及內(nèi)部的三角孔洞被完全填充，預(yù)制體的抗壓強(qiáng)度從0.3Mpa提高到0.78Mpa，并且在氧化鋁漿料中添加適量的稀土氧化物（氧化釔與氧化鈰），預(yù)制體的抗壓強(qiáng)度提高到0.95Mpa，此外通過高溫高壓滲硅的方法對預(yù)制體進(jìn)行表面處理，其抗壓強(qiáng)度達(dá)到0.83

3、Mpa，但由于工藝的缺陷，三角孔洞并未被完全填充。
　　制備的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SiC/Fe基復(fù)合材料中，陶瓷預(yù)制體與金屬基體之間界面結(jié)合良好，并未出現(xiàn)明顯的缺陷以及中間產(chǎn)物，并且經(jīng)過表面涂覆鎳層的預(yù)制體與金屬基體結(jié)合更加緊密;制備的復(fù)合材料耐磨性能是灰鑄鐵HT300的2.1～7.9倍，且其耐磨性隨著陶瓷預(yù)制體抗壓強(qiáng)度的提高而增強(qiáng)。高載荷下復(fù)合材料的磨損機(jī)制主要為氧化磨損和粘著磨損，且有輕微的磨料磨損。通過理論計(jì)算，復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度達(dá)