【摘 要】
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复合材料形变破坏区主要集中在团聚态颗粒附近,因此,避免复合材料中陶瓷颗粒的团聚,实现陶瓷颗粒在基体中均匀分布,对提高铸件的力学性能有很大意义。本文将TiC颗粒与EPS混合,制成消失模模型,制备出TiCp/Fe复合材料,研究了TiCp/Fe复合材料的耐磨性、冲击韧性及增强颗粒在复合材料中的均匀性。采用振动失重法研究了黏结剂浓度对TiCp/EPS复合材料黏结效果的影响,优选出A型黏结剂,浓度为0.2g
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复合材料形变破坏区主要集中在团聚态颗粒附近,因此,避免复合材料中陶瓷颗粒的团聚,实现陶瓷颗粒在基体中均匀分布,对提高铸件的力学性能有很大意义。本文将TiC颗粒与EPS混合,制成消失模模型,制备出TiCp/Fe复合材料,研究了TiCp/Fe复合材料的耐磨性、冲击韧性及增强颗粒在复合材料中的均匀性。采用振动失重法研究了黏结剂浓度对TiCp/EPS复合材料黏结效果的影响,优选出A型黏结剂,浓度为0.2g/ml。采用液压式万能强度试验机测定制备的TiCp/EPS复合材料强度,根据强度测试结果,确定出TiCp/EPS复合材料中TiC颗粒的最大体积分数为8%。利用金相显微镜、SEM及EDS等检测手段研究了TiC颗粒粒度、顶注、底注及缝隙式三种浇注系统对TiCp/Fe复合材料组织均匀性的影响,试验表明:随着TiC颗粒粒度的减小,颗粒分布越均匀。TiC颗粒1500目、缝隙式浇注的TiCp/Fe复合材料试块标准偏差为1.17,均匀性最好。研究了顶注式、底注式及缝隙式不同浇注方式下,TiC粒度对TiCp/Fe复合材料试块硬度、耐磨性及冲击韧性的影响,结果表明:颗粒分布越均匀,复合材料铸件力学性能越好。1500目时制备的TiCp/Fe复合材料后护板铸件综合力学性能最好,其中硬度为47.1HRC,相对耐磨性为1.80,冲击韧性为12.8 J/cm~2。试验选用1500目TiC颗粒,缝隙式浇注系统制备的复合材料中颗粒分布最均匀,铸件力学性能最好。
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