离心反应熔铸TiB2基/42CrMo合金钢梯度复合陶瓷材料层间缺陷研究

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在(Ti+B4C)燃烧体系中引入Ni添加剂,采用超重力场自蔓延离心反应熔铸技术制备出TiB2基/42CrMo合金钢梯度复合材料.观察材料中存在的裂纹和孔洞两种微观层间缺陷并探讨其形成机理.结果表明,在凝固过程中,液态陶瓷遵循表面自下而上与底部自上而下的双向凝固顺序,使得在其心部偏下位置形成金属液膜,液膜受力断裂即产生热裂纹.为消除热裂倾向,可减少金属添加剂的含量、加快凝固速率.由于受强风激冷作用,陶瓷表面率先形成凝固壳层;后续凝固过程中,陶瓷液相无法得到补充,以致在陶瓷内部形成缩松、缩孔.通过改善压坯质量、改变物料成分、改善保温环境都可以有效减少材料内部孔洞.
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