鋯剛玉增強(qiáng)高鉻合金基復(fù)合材料制備工藝與組織性能研究.pdf

1、本研究以電熔鋯剛玉（ZA40）陶瓷顆粒和高鉻合金粉為原料，采用真空無壓燒結(jié)法制備了鋯剛玉增強(qiáng)高鉻合金基復(fù)合材料。采用金相顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）儀、能譜分析儀（EDS）和差熱分析（DTA）等分析檢測手段研究了制備工藝對復(fù)合材料的顯微組織和性能的影響規(guī)律，得到以下結(jié)論：
　　未添加鋯剛玉顆粒時，高鉻合金粉在1200℃保溫30min燒結(jié)后隨爐冷卻到室溫,顯微組織為珠光體、馬氏體和顆粒狀Fe1.1Cr0.

2、9B0.9（M2B），經(jīng)1050℃保溫2h后爐冷組織中有粒狀珠光體生成，空冷后組織中珠光體消失，顯微組織為馬氏體和Fe1.1Cr0.9B0.9（M2B）顆粒，且材料硬度和沖擊功顯著提高。
　　燒結(jié)溫度在1160~1220℃之間，保溫時間（30min）相同的情況下，粗鋯剛玉顆粒（平均粒徑2000μm）增強(qiáng)高鉻合金基復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度先升高后降低。1200℃燒結(jié)時，復(fù)合材料中基體顯微組織致密，M2B析出物呈顆粒狀，抗彎強(qiáng)度最高；燒結(jié)溫

3、度低于1180℃時，復(fù)合材料基體顯微組織存在縫隙和孔洞；燒結(jié)溫度達(dá)到1220℃時，復(fù)合材料中金屬基體顯微組織中出現(xiàn)骨架狀析出物，導(dǎo)致材料抗彎強(qiáng)度降低。
　　燒結(jié)溫度為1200℃時，保溫時間在15~60min之間，復(fù)合材料中鋯剛玉顆粒與高鉻合金基體之間存在界面反應(yīng)層，厚度隨時間的延長而增加；復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度隨保溫時間的延長，先增加后減小，保溫時間為30min時，復(fù)合材料抗彎強(qiáng)度最高。通過對界面反應(yīng)層的分析，推斷鋯剛玉與高鉻合金在燒