化學鍍法制備金屬包覆陶瓷復合粉體及其性能和應用研究.pdf

1、化學鍍法制備金屬包覆陶瓷復合粉體及其性能和應用研究材料的復合化是材料發(fā)展的一個重要方向.復合材料以一種材料為基體,另一種(多種)材料為增強體組合而成.各種材料組元在性能上互相取長補短,產(chǎn)生協(xié)同效應,使其綜合性能優(yōu)于原組成組元材料而滿足各種特殊的性能要求.本研究采用超聲波低溫化學鍍法制備金屬包覆陶瓷復合粉體,研究了復合粉體的形貌、組成和包覆狀態(tài);以金屬包覆陶瓷復合粉體為涂層材料制備鋼基激光熔覆涂層,研究了涂層的顯微組織、性能以及與基體的結

2、合情況;以金屬包覆陶瓷復合粉體為前驅(qū)體制備鋁酸鹽尖晶石化合物,研究了其結構和性能. 本實驗采用超聲波低溫化學鍍法,分別制備WC-Co、Al<,2>O<,3>-Co二種金屬包覆陶瓷復合粉體,用TEM對其形貌和包覆狀態(tài)進行分析,用EDX技術測出復合粉體組成:WC-Co復合粉體中Co含量為16.65At﹪;Al<,2>O<,3>-Co復合粉體中Co含量為5.26 At﹪.采用本方法制備的復合粉體包覆均勻,分散性好,顆粒邊緣無棱角.

3、 以WC-Co金屬包覆陶瓷復合粉體為原料,用于制備鋼基激光熔覆涂層.以45<'＃>鋼為基體,采用TJ-HL-T5000型CO<,2>激光器對WC-Co復合粉體進行熔覆.分別用體視顯微鏡、OM和SEM對涂層的形貌,顯微組織和涂層/基體結合情況進行研究;對鋼基激光熔覆復合涂層的硬度及磨損性能進行了研究.優(yōu)化激光熔覆工藝參數(shù)為:功率2.4kw,掃描速度4.1m/min,光斑直徑3mm.激光熔覆涂層與基體結合為冶金結合,顯微硬度達HV<,0

4、.1>1196.4,磨損性能良好. 以Al<,2>O<,3>-Co金屬包覆陶瓷復合粉體為原料,制備了鋁酸鹽尖晶石COAl<,2>O<,4>.作為比較,用溶膠凝膠法制備鋁酸鹽尖晶石CoAl<,2>O<,4>作為實驗對照組,對兩種方法制得的鋁酸鹽尖晶石粉體進行表征.用XRD確定粉體的組成相;分別用SEM和EDX觀察粉體的形貌、分析粉體的成分;通過差熱分析確定CoAl<,2>O<,4>的轉(zhuǎn)變溫度. 結果顯示:化學鍍制備的CoA