高体积含量TiC/Fe复合材料的制备及力学性能

【作者】 郑涌； 周洋； 李润丰； 李鸿宇； 王嘉琪； 李世波； 黄振莺； 李翠伟； 翟洪祥；

【机构】 北京交通大学机械与电子控制工程学院；

【摘要】 以碳化钛粉、还原铁粉和羰基铁粉为原料,采用行星球磨混料加真空烧结的工艺制备了TiC含量为70-90 vol.%的高体积含量TiC/Fe复合材料,研究了烧结温度和碳化钛含量对复合材料的微观结构和力学性能的影响。结果表明:当碳化钛体积含量一定时,随烧结温度的升高,复合材料的相对密度、维氏硬度和抗弯强度均先提高后降低,在1500°C时各体积含量的TiC/Fe复合材料的综合性能最佳。当烧结温度一定时,复合材料的硬度随碳化钛体积含量的提高先增大后减小,其中80 vol.%TiC/Fe的维氏硬度最高,继续提高碳化钛含量,则由于粘结相含量较少、相对密度较低而造成硬度下降;复合材料的抗弯强度随碳化钛体积含量的提高而降低。当烧结温度为1500℃时,70 vol.%TiC/Fe的相对密度及抗弯强度最高,分别为99.45%和437 MPa,而80 vol.%TiC/Fe的维氏硬度最大,为1241 HV。复合材料的断裂方式均为脆性断裂。更多还原