铸造钢铁基耐磨复合材料制备工艺的研究进展_陈德东
- 格式:pdf
- 大小:824.92 KB
- 文档页数:3
金属基复合材料制备工艺的研究进展一、本文概述随着科技的飞速发展和工业的不断进步,金属材料在各个领域的应用日益广泛。
然而,单一金属材料往往难以满足复杂多变的应用需求,特别是在高温、高压、高腐蚀等极端环境下,金属材料的性能瓶颈日益凸显。
为了突破这一限制,金属基复合材料应运而生,它们通过结合两种或多种不同性质的材料,旨在实现性能的优化和提升。
金属基复合材料不仅继承了金属基体的高强度、高导热性等优点,还通过引入第二相材料,如陶瓷颗粒、纤维或聚合物等,显著提升了材料的硬度、耐磨性、抗腐蚀性以及高温性能。
本文旨在全面综述金属基复合材料制备工艺的最新研究进展。
我们将对金属基复合材料的分类、性能特点和应用领域进行简要介绍。
随后,重点讨论各种制备工艺的原理、优缺点及其在金属基复合材料制备中的应用实例。
在此基础上,分析当前制备工艺面临的挑战和未来的发展趋势。
展望金属基复合材料在航空航天、汽车制造、电子信息等领域的应用前景。
通过本文的综述,旨在为相关领域的科研工作者和工程技术人员提供有益的参考和启示。
二、金属基复合材料的分类金属基复合材料(Metal Matrix Composites, MMCs)是一类由金属或合金作为基体,与一种或多种增强体组合而成的先进材料。
这些增强体可以是颗粒、纤维、晶须或纳米尺度的强化相等。
根据其增强体的不同形态和性质,金属基复合材料可分为以下几类:颗粒增强金属基复合材料(Particle Reinforced Metal Matrix Composites, PRMMCs):这类复合材料中,增强体为颗粒形态,如氧化铝(Al₂O₃)、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si₃N₄)等陶瓷颗粒,或者碳黑、石墨等碳质颗粒。
这些颗粒均匀分布在金属基体中,能够有效地提高材料的硬度、耐磨性和高温性能。
纤维增强金属基复合材料(Fiber Reinforced Metal Matrix Composites, FRMMCs):纤维增强体包括碳纤维、玻璃纤维、硼纤维、氧化铝纤维等。
收稿日期:2010212203; 修订日期:2011201216作者简介:熊光耀(19622 ),江西南昌人,教授.研究方向:复合材料、表面工程.Em ail :xiongguangyao @Vol.32No.4Apr.2011铸造技术FOUNDR Y TECHNOLO GY铸造法制备金属基复合材料的研究现状熊光耀,郑美珠,赵龙志(华东交通大学载运工具与装备省部共建教育部重点实验室,江西南昌330013)摘要:综述铸造法制备金属基复合材料的各种工艺,如液态浸渗法、搅拌铸造法、离心铸造法、中间合金法、喷射分散法和铸渗法。
指出其仍普遍存在的一些问题,并提出超声波在铸造法制备金属基复合材料中具有重要作用。
随着研究的深入,这种超声复合法必将得到更广泛的应用。
关键词:金属基复合材料;铸造法;制备方法;增强体中图分类号:TB331 文献标识码:A 文章编号:100028365(2011)0420563203Re s e a r c h o n t he Me t al Ma t ri x Co mp os it e s Pr ep a r e d b y Ca s ti n g Pr o c e s sXIONG G uang 2yao ,ZHENG Mei 2zhu ,ZHAO Long 2zhi(K ey Laboratory of Ministry of Education for Conveyance and Equipment ,E ast China Jiaotong U niversity ,N an 2chang 330013,China)Abs t rac t :All kinds of preparation technologie s of metal matrix compo site s by casting such as liquidinfiltration ,stirring casting ,centrifugal casting ,intermediate alloy ,jet 2spread and cast 2infiltration are reviewed.Some problems generally existing in casting are pointed out ,and ultrasonic in preparing metal matrix compo site s by casting plays an important role is put forward.With further re search ,the method of ultrasonic compound will be more widely applied.Ke y w ords :Metal matrix compo site s ;Casting proce ss ;Preparation technology ;Reinforcement 金属基复合材料的性能、应用、成本等在很大程度上取决于材料的制备方法,因此,研究和发展有效地制备方法一直是金属基复合材料研究中的重要问题之一。
探讨制备钢铁基耐磨复合材料工艺1 概述近年来,全世界研发耐磨材料的一个热点是钢铁基这种复合型材料,广泛用于一些磨损严重的场合。
我国的耐磨型材料经过了几个时期,其中包括高铬铸铁-钢镶铸时期、双液双金属时期、高铬铸铁-钢机械复合时期。
最近几年,耐磨铸铁的标志是复合大锤头(质量上大于90kg),在工业上得以广泛应用,在寿命方面,与原来使用一般的高猛钢锤头相比,复合大锤头从30%提高到100%。
现阶段使用钢铁基这种材料铸造的时候,基于加工工艺的方法有所区别,采用的形式主要包括两种金属镶铸、双种液体一起浇铸和铸渗复合等。
2 钢铁基这种耐磨材料的加工工艺2.1 两种液体一起浇铸的钢铁基材料有一部分研究工作报道两种液体一起浇铸的材料,且逐步投入生产当中。
研究了铸钢和高铬白口铸铁组合这样的材料用于生产和加工工艺,基材采用ZG230-450,满足GB 5676-1985的要求,耐磨层使用高铬铸铁,且满足GB 8263-1987的要求,使用的方式是分层浇铸,金属型箱预热的温度处于250℃~350℃之间,将砂箱分隔成上下两层,且上下两层都设定了浇口,高铬铸铁浇铸的温度处于1330℃~1380℃之间,等温度降到1000℃~1100℃的时候,再把温度处于1460℃~1480℃的铸钢液注入其中,50~80微米之间的结合层就形成了。
能够和冶金相复合,破碎机的颚板就是采用的这种工艺,主要适合用于石矿的场合,高猛钢寿命的3~5倍之间就是这种材料的平均寿命。
利用1550℃浇灌低合金钢(0.6%~0.8%Cr,0.3%~0.45%C,Mo>0.2,0.6%~0.7%Mn,Si<0.4),等待金属冷凝之后,然后大概1540℃的时候注入到高铬铸铁里(20%~21%Cr,2.8%~3.1%C,Mo>0.2%,1.5%~1.8%Mn,Si<0.4%),这两种类型的金属界面熔合,形成界面结合的地方可以达到HV580的显微硬度,锤头制造使用的就是采用这种方法,取得了非常好的工程效果。
铸铁基表面耐热耐蚀复合材料的研究的开题报告一、选题背景铸铁是一种十分常见的工业材料,广泛应用于汽车、机械、建筑等领域。
但是,铸铁材料本身存在一些缺陷,如热膨胀系数大、易受腐蚀等。
因此,如何对铸铁进行改良,提高其性能,一直是学术界和工业界十分关注的问题。
在此背景下,本文选择了铸铁基表面耐热耐蚀复合材料的研究作为研究方向,力图为研究铸铁材料的性能提高提供新的思路和解决方案。
二、研究内容1.铸铁材料的综述:概述铸铁材料在工业中的应用,介绍铸铁材料的组成、制备方法、性能等方面的基本知识。
2.铸铁材料的问题与改良方案:阐述铸铁材料在应用过程中出现的问题,如热膨胀系数大、易受腐蚀等,综述目前对铸铁材料进行改良的方案和优缺点,通过对比分析总结出较为理想的改良方案。
3.铸铁基表面耐热耐蚀复合材料的制备方法:结合本文的研究目标,介绍铸铁基表面耐热耐蚀复合材料的制备方法,包括材料配方、制备工艺等方面的细节和注意事项。
4.铸铁基表面耐热耐蚀复合材料的性能评价:对制备好的铸铁基表面耐热耐蚀复合材料进行性能测试,包括耐蚀性、温度变形、机械性能、硬度等方面的测试,并分析分析复合材料的优缺点,提出改进建议。
三、研究意义本文的研究内容对于铸铁材料的应用性能提高具有重要的意义,可以为工业界提供更加优秀的铸铁材料,改善行业中部分设备的性能问题,并为相关科研工作者提供新思路和改良材料的方案。
此外,本文的研究结果还有一定的推广意义,其他相关领域的研究人员也可以借鉴和应用本文的研究成果。
四、研究计划1.前期研究:对铸铁材料的相关文献进行查阅和综述,总结铸铁材料的组成、制备方法、性能等方面的基本知识,并收集铸铁材料的改良研究方案。
2.中期研究:基于前期研究结果,确定可以进行复合材料改良的方案,并进行方案的实验验证。
3.后期研究:对制备好的复合材料进行测试,分析复合材料的性能优缺点,并提出改进建议。
4.论文撰写:收集并整理全部研究成果,撰写论文,并进行评审和修改。
专利名称:一种用于制造耐磨型铁盒的镁基复合材料及其制备方法
专利类型:发明专利
发明人:严重文
申请号:CN201710184856.2
申请日:20170324
公开号:CN106906394A
公开日:
20170630
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种用于制造耐磨型铁盒的镁基复合材料,其通过添加硫化锌、氧化铅、氮化硅、氧化锆、氧化铝、氧化锡、五氧化二钒等成分,使得耐磨性能更好;另外,本发明用于制造耐磨型铁盒的镁基复合材料的制备方法,经过真空热处理、浸泡丙酮、离子水淋洗、烧结等处理,使得材料具有更好的耐磨性能。
因此,本发明属于金属基复合新材料制备技术的关键技术,具有广阔的应用前景。
申请人:东莞市铭欣制罐有限公司
地址:523000 广东省东莞市石排镇埔心工业区浅潭街
国籍:CN
代理机构:东莞市十方专利代理事务所(普通合伙)
代理人:罗伟平
更多信息请下载全文后查看。
铸渗法制造双金属耐磨复合材料
徐志明;黄美东;徐洋;宫朝选
【期刊名称】《金属热处理》
【年(卷),期】1998(0)12
【摘要】阐述了铸渗工艺及方法。
同时采用载体法铸渗Cr-Fe、Mo-Fe和Ti-Fe等铁合金来提高球铁铸件表面的耐磨性。
试验结果表明,球铁铸件铸渗后,表面形成一层约4mm厚的合金白口铁强化层,经磨粒磨损试验证实,该表层的耐磨性是球铁耐磨性的2.01倍。
【总页数】3页(P2-4)
【关键词】铸渗;复合材料;球墨铸铁;双金属;耐磨性
【作者】徐志明;黄美东;徐洋;宫朝选
【作者单位】辽宁工程技术大学机械学院
【正文语种】中文
【中图分类】TB331;TG163.8
【相关文献】
1.铸渗法制造表面耐磨复合材料的工艺进展 [J], 华磊;宋月鹏;冯承明;许令峰
2.铸渗法制备钢铁基表面耐磨复合材料 [J], 李祖来;蒋业华;周荣
3.铸渗工艺及铸渗耐磨层的研究 [J], 杨瑞林
4.硬铸渗法制造复合耐磨材料的研究 [J], 沈蜀西;刘湘
5.铸渗法制备金属基表面耐磨复合材料的发展现状 [J], 李祖来;蒋业华;周荣
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。