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采用电冶熔铸工艺成功制备了钢基复合材料。研究了以GCr15轴承钢为基体,分别添加不同含量的WC、TiC、SiC颗粒后所得复合材料的组织,重点分析了其磨损性能,探索了不同成分材料的磨损机理。 WC/钢复合材料中,WC颗粒含量较低的复合材料在高温下溶解严重,基体形成不连续网状复式碳化物沿晶界分布,基体中由于快速冷却析出了许多细小的原位WC颗粒;WC颗粒含量较高的复合材料中保持了一定量的原始颗粒,在基体中均匀分布;大颗粒WC颗粒周围形成了厚达数微米的反应层,界面结合强度大为提高。 TiC/钢复合材料中,原始TiC颗粒很好的保留在基体中;而SiC/钢复合材料中SiC几乎全部溶解于基体,但在基体中存在大量原位析出的SiC小晶粒。 磨损试验中发现,所有复合材料的耐磨性均比基体材料有不同程度的提高,含大颗粒WC复合材料的耐磨性比含小颗粒WC复合材料的耐磨性要好,颗粒含量、大小、间距对材料的磨损性能都有影响;通过对磨痕形貌的观察,认为基体材料GCr15的磨损机理以粘着磨损和磨粒磨损为主,加入硬质颗粒后,以磨粒磨损为主,而且随硬质颗粒含量的增加,粘着逐步减轻。