硬質(zhì)合金-鋼雙金屬復(fù)合材料的制備及組織、性能研究.pdf

1、本文在以往鋼/鐵基取金屬復(fù)合材料研究的基礎(chǔ)上，采用兩種新的工藝方法制備了硬質(zhì)合金增強(qiáng)鋼基耐磨材料。方法一利用電磁感應(yīng)加熱的特點(diǎn)，對(duì)鋼材進(jìn)行型內(nèi)加熱，使其熔滲到鑄型底部布置的硬質(zhì)合金棒間隙中，獲得硬質(zhì)臺(tái)金與鋼的冶金復(fù)合(暫稱這種丁藝為感應(yīng)熔滲工藝)，并通過調(diào)整硬質(zhì)臺(tái)金棒間距對(duì)復(fù)合材料的制各工藝進(jìn)行探討。方法二利用堆焊技術(shù)的特點(diǎn)，將均勻排列、適當(dāng)間距的硬質(zhì)臺(tái)會(huì)棒層層堆焊到低碳鋼中，獲得硬質(zhì)合金與鋼的冶金復(fù)合。應(yīng)用光學(xué)顯微鏡、SEM、FE-S

2、EM、EDX、XRD等手段對(duì)復(fù)臺(tái)材料的顯微組織、界面結(jié)構(gòu)、物牛H組成進(jìn)行了分析，并對(duì)界面結(jié)合機(jī)理進(jìn)行了探討；對(duì)不同方法及具體工藝下制各的各復(fù)合材料進(jìn)行了硬度測(cè)試分析；最后，在常溫三體磨料磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)中，對(duì)選取的一組復(fù)臺(tái)材料試樣進(jìn)行磨損實(shí)驗(yàn)，并與正火45鋼作對(duì)比，磨損后，對(duì)各試樣的磨損形貌及磨損機(jī)理進(jìn)行分析。
　　 研究結(jié)果表明，通過兩種制各工藝均能成功制備出硬質(zhì)合金/鋼雙金屬復(fù)臺(tái)材料，獲得硬質(zhì)臺(tái)金與鋼基體間的冶金結(jié)合。感應(yīng)熔滲工藝

3、中，隨著硬質(zhì)合金棒間距的減小，熔滲時(shí)間需要延長，并且所得復(fù)合材料中硬質(zhì)臺(tái)金棒表層熱影響區(qū)將增大。堆焊復(fù)合工藝中，所得復(fù)合材料的硬質(zhì)臺(tái)金與鋼基體間存在一個(gè)明顯的熔焊層。
　　 XRD測(cè)試表明，兩種工藝方法制得的復(fù)合材料中，均有新相C03W3C形成。硬度測(cè)試表明，各復(fù)合試樣中，硬質(zhì)合金與鋼基體間存在硬度過渡區(qū)；硬質(zhì)合金棒面上未受熱影響的區(qū)域仍保留原始硬度。石英砂磨料磨損工況下，在載荷3.65kg時(shí)，感應(yīng)熔滲工藝制得復(fù)合材料的耐磨性能