原创《铁基复合材料现状》：这是一篇与铁基论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。
摘 要：研究VC铁基复合材料不仅满足了人们对钢铁材料提高性能的要求,而且解决了如何综合利用钒资源这一非常重要的问题,因而VC颗粒增强铁基复合材料的开发和应用对钒资源的综合利用,促进地区经济的腾飞发展具有重大意义.采用粉末冶金和原位内生相结合的方法可以一次成型,大大节约了成本.
关键词：VC铁基复合材料 粉末冶金法 原位内生相法
随着机械制造业的迅速发展,对于耐磨性材料提出了更高的要求：首先要求耐磨性材料具有一定的韧性和较大的强度；其次要求在常温情况下具有较强的抗磨性和在高温工作条件下仍能保持较高的抗磨性.使用一种材质已经无法满足要求,急需一种介于硬质合金和高速钢的新型材料出现,兼有硬质合金的硬度、耐磨性和钢的强度、韧性.硬质合金虽然技术上比较成熟,但其价格较贵,限制了它在大众民用工业中的应用.此外,由于W,Co的资源缺乏,价格不要影响TiC颗粒的尺寸大小；微量的Cu、Ni合金有利于TiC颗粒的形成；在合金熔体中,Ti和C原子合成TiC颗粒,形核并长大直到TiC和熔体达到平衡.
目前,在研究铁基复合材料方面,国内外专家研究的主要是WC/Fe、TiC/Fe复合材料,另外也有以氮化物、硼化物及金属间化合物增强体来增强铁基材料,并不常见.目前应用最成熟最广的铁基复合材料是碳化钨钢结硬质合金、TiC钢结硬质合金,这两种合金各有优缺点.TiC和VC均具有高硬度、高模量、高熔点、热力学稳定性高等特点,因而被广泛用作复合材料的增强相.此外,钒在钢中常被用来细化钢的组织,提高晶粒粗化温度,降低钢的过热敏感性,增强钢的韧性、强度.国内应用最早,最广泛的碳化钛合金是GT35,在光学显微镜下,TiC粒子多是圆形的并且边缘整齐,而在电子显微镜下TiC的粒子的边缘不整齐,有很多细小的凸起,每个小的凸起的形状均呈现针尖.WC是金属碳化物间隙相,是具有简单六方点阵的过渡族,大晶粒棱边在电子显微镜下呈现形状比较锋锐,而小晶粒棱形状角比较钝.WC的尖角形态从钢基硬质相的粒子形态上看容易降低合金的摩擦系数,但克服冷焊现象不如TiC有利.但WC和TiC相比有较强的塑性,因此对和钢结硬质合金来说,WC型的韧性要比TiC型的韧性要强.根据硬质相在合金中的分布图来看,在TiC钢结硬质合金中,经常发现使合金变脆的碳化钛环形结构,有时候会占据合金结构的大部分面积.该结构是由于碳化钛烧结温度高,使得小的碳化钛晶粒在钢基体中溶解,然后在较大的碳化钛上析出,长大,最后在钢的基体周围形成一个环行结构.和碳化钛钢结硬质合金相比,WC钢结硬质合金的组织中有着较严重的碳化钨晶粒“桥接”现象,即把碳化物晶粒桥接起来的非钢基体组织,它会导致合金机械性能、加工性能变差.上面两种组织的缺陷都可以通过对合金锻打使其增强.从碳化钨的润湿性来看能完全被铁族金属润湿,在铁中的溶解程度远比TiC高,故而WC钢结硬质合金可以在真空的条件下或在氢气条件下烧结,降低生产成本、提高成品率、提高产品质量稳定性、断口的致密性,而碳化钛合金烧结仅能在真空条件下烧结.铁基复合材料现阶段的制备工艺主要用的方法有两种：粉末冶金法和铸造原位合成法.铸造原位合成法局限性：熔体的流动性随着增强体量的增加会降低,从而使增强相所占的体积比例增加；由于熔体的密度和增强相差距较大使增强相在铸造原位合成的过程中,造成不均匀的增强相分布,易偏析；而碳化物颗粒容易长大在高温熔体中；碳化物的形态容易恶化在铸造过程中,如生成些碳化物共晶等.
采用粉末冶金和原位内生相结合的方法,优点是：使其增强体分布更加均匀；增加了增强相体积分数.而缺点是：在产生过程中存在着界面污染,从而使得铁基体和增强体的润湿性变差；烧结致密化较差,形成较差碳化物的形态,并且存在长大现象或者桥接现象.
相对于其他材料VC和铁的润湿性较好,烧结温度低,同时对于V、Ti资源十分丰富的攀西地区.因而以铁为基体、VC颗粒为增强相的复合材料的研制和开发有着广阔的的前景.由于属于同一周期的过渡金属V和Ti,且其原子序数相差1,它们能产生的碳化物都具有熔点高、硬度高和稳定的化学性,因此VC可作为铁基复合材料的理想增强体,目前国内外专家学者对VC铁基复合材料的研究相对较少.世界上共生于钒钛磁铁矿的钒资源占己探明钒资源储量的98%,钒钛磁铁矿资源储量最多的在我国攀西地区,探明储量大约100亿吨,占我国储量90.54%的攀钢公司自投产以来,已累积了高钛型炉渣大约5000多万吨,钒钛资源如何合理利用是攀钢公司面临的一个非常重要的课题,因而开展利用粉末冶金原位合成法制备Fe—VC复合材料研究对我国攀西地区钒钛资源的合理发展,促进地区经济的腾飞发展具有重大意义.
参考文献：
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铁基论文参考资料：
结论：铁基复合材料现状为关于对不知道怎么写铁基论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文铁基cp论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
