王珂
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崔洪芝
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魏娜
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张艳凤
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王淑峰
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程贵勤
材料热处理学报
以Ti、Fe、B4C为初始粉末,采用等离子熔覆的方法,在Q235低碳钢表面获得了Fe基TiB2长条、TiC颗粒等多尺度强化相的陶瓷涂层,并分析了涂层的物相组成、组织结构、显微硬度,探讨了物相、组织结构的形成过程.结果表明,涂层主要物相为TiB2、TiC、Fe2B、Fe3(C,B)和α-Fe,其中TiB2主要为长条状,长度为60 ～ 74 μm,少部分呈近六边形块状,尺寸为4～5μm,而TiC主要是不规则的多边形细小颗粒,尺寸2～3 μm,均匀地分散在涂层中,还有部分TiC呈枝晶状;涂层与基体之间存在过渡层,涂层与基体之间结合紧密,呈冶金结合;随着等离子束电流的增加,长条状的TiB2数量减少而近六边形的块状TiB2数量增加,TiC枝晶生长更加充分.因TiB2长条和细小的TiC颗粒共存,对涂层起到多尺度复合强化作用.
关键词:
等离子熔覆
,
TiB2+TiC
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多尺度增强
,
复合涂层
张艳凤
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崔洪芝
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宋晓杰
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张珊珊
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魏娜
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王珂
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150715.001
以Ti、B4C和SiC晶须(SiCw)为原料,采用自蔓延高温合成法制备了多孔TiB2-TiC复合材料.讨论了SiCw含量对TiB2-TiC复合材料物相、组织形貌、孔隙率和抗压强度的影响.结果表明:不添加SiCw时,复合材料中主要物相为贫硼相TiB和Ti3B4以及TiC和少量TiB2;在5Ti+B4C体系中加入SiCw后,贫硼相TiB和Ti3B4逐渐减少直至消失,而出现富硼相TiB2和TiC的含量增加.随着SiCw含量的增加,复合材料的孔隙率逐渐增加,由38.46％增加至52.78％.当SiCw含量小于1.0时,随着SiCw含量的增加,多孔TiB2-TiC复合材料的抗压强度明显增加,当SiCw含量为1.0时,复合材料的抗压强度达到最大值56.04 MPa.Ti与SiCw反应会生成TiC、Ti3SiC2和TiSi2等物相,消耗一定量的Ti,使得与B4C反应的Ti量减少,从而促进富硼相TiB2形成和TiC的增多.并且在SiCw表面形成颗粒状TiC或者层片状Ti3SiC2,增加SiCw与TiB2-TiC基体之间的结合,更有利于发挥SiCw的强化作用.
关键词:
TiB2-TiC
,
SiCw
,
多孔复合材料
,
反应合成
,
自蔓延高温合成法
