Fe复合材料的组织和热处理性能研究.pdf

2
2
2 2s :Iron Matrix Compo site ;Heat treatment ;Quenching ; Structure ;Hardness
　　颗粒增强铁基复合材料由于其成本低 、微观结构 应电炉内熔炼制备了 TiC 颗粒增强的铁基复合材料。
均匀、材料性能各向同性 、可以采用传统的金属加工工 熔炼工艺为加热到 1 600 ℃,等温反应 10 min ,此段时
艺进行加工等特点 ,已经日益引起人们的广泛关注[1 ] 。 间里向炉内添加自制的草木灰覆盖剂 ,以降低 Ti 、V
颗粒增强铁基复合材料融合了钢铁与陶瓷的特性 ,既 元素的氧化烧损[4 ] 。反应完成后浇入楔形砂型中 ,材
具有优异的力学性能 ,又具有良好的耐磨、耐高温和一 料的化学成分 w 为 :0. 8 % C ,2. 7 % Ti ,0. 657 % Si ,
定的耐蚀性 ,因此是一种优良的结构材料。然而由于 0. 471 % Mn ,Fe 其余。
钢铁的熔点高、密度大及常用的陶瓷增强颗粒易偏聚 铸态楔形试样清砂后 ,采用线切割机加工到合适
等问题 ,使目前有关铁基复合材料的研究应用甚少 ,其 的尺寸 , 之 后 用 于 实 验。冲 击 试 验 在 德 国 Amsler
研究进展远远落后于铝、镁等轻金属基复合材料[2 ,3 ] 。 RP K 450 示波冲击试验机上进行 ,尺寸为 10 mm ×
本文通过原位反应铸造法 ,研制开发出性能优良 、价格 10 mm × 60 mm 无缺口的非标准试样。热处理冲击
低廉的 TiCp / Fe 复合材料 ,并通过不同的热处理工艺 试样留有一定的加工余量 ,以便材料在热处理后调整
对复合材料的基体组织进行了调整 ,从而有效地改善 尺寸。热处理工艺见表 1 。在日立 S2570 型扫描电镜
了材料的使用性能。 表 1 　复合材料热处理工艺
1 　实验条件及方法 Tab. 1 　The procedure of heat treatment of in situ TiCp / Fe
采用原位 ( In situ) 反应法 ,以生铁、钒铁 、钛