原位合成法制備WC-Al基復(fù)合材料及其性能表征.pdf

1、傳統(tǒng)的顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備方法主要是外加顆粒法，盡管能夠得到一些滿足使用要求的復(fù)合材料，但是仍無(wú)法滿足機(jī)械裝備日趨多變的工作環(huán)境。為了進(jìn)一步提高顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的性能，本文采用一種新型的方法制備顆粒增強(qiáng)相的鋁基復(fù)合材料，并研究其相較于傳統(tǒng)的外加法制備工藝對(duì)復(fù)合材料性能提升的優(yōu)勢(shì)。
　　采用原位合成法制備WC/Al中間合金，對(duì)中間合金進(jìn)行SEM、EDS、XRD以及XRF分析，驗(yàn)證原位合成法制備WC的可行性，并對(duì)基本的參數(shù)以

2、及原位合成反應(yīng)結(jié)果進(jìn)行分析研究。研究結(jié)果表明：在溫度達(dá)到一定要求時(shí)，能夠通過(guò)原位合成法在熔融金屬液中反應(yīng)得到WC顆粒；950℃時(shí)原位合成反應(yīng)體系中產(chǎn)生WC的反應(yīng)效率約為30％，中間合金中的WC含量為9%。添加K2TiF6和K3AlF6能夠有效地減小原位合成WC顆粒的尺寸，兩組試樣的WC顆粒分別為50μm和75μm，K2TiF6對(duì)于WC顆粒度的改善效果更好。
　　通過(guò)機(jī)械攪拌法制備了WC-Al基復(fù)合材料，并對(duì)WC的強(qiáng)化效果進(jìn)行了研究

3、。分析了碳化鎢添加量對(duì)鋁基復(fù)合材料性能的影響。通過(guò)力學(xué)性能試驗(yàn)、顯微組織檢驗(yàn)、摩擦磨損性能測(cè)試等方法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明：WC添加量為7%時(shí)，材料獲得最優(yōu)的性能，抗拉強(qiáng)度為263 MPa，布氏硬度為71 HB，平均摩擦系數(shù)為0.312，明顯低于未添加WC的基體金屬。
　　WC作為增強(qiáng)相制備鋁基復(fù)合材料對(duì)顆粒度有一定要求，分別以添加K2TiF6、K3AlF6和未添加熔劑的WC/Al中間合金制備復(fù)合材料，并輔以外加法制備不

4、同顆粒度WC制備的復(fù)合材料，研究 WC顆粒度對(duì)于復(fù)合材料的摩擦磨損性能的影響。研究結(jié)果表明：當(dāng)顆粒度≥100目時(shí)，WC顆?；静荒芷鸬綇?qiáng)化作用；顆粒度≤200目時(shí)，WC顆粒能夠起到較好的強(qiáng)化效果。
　　采用原位合成法得到的中間合金制備WC-Al基復(fù)合材料，通過(guò)力學(xué)性能試驗(yàn)、顯微組織檢驗(yàn)、摩擦磨損性能測(cè)試等方法比較原位合成法與外加法制備的復(fù)合材料的性能差異，以此研究原位合成法制備復(fù)合材料的性能優(yōu)勢(shì)。研究結(jié)果表明：原位合成法制備復(fù)合材