复合材料学报

作者：张展展, 陈蕴博, 张洋, 高克玮, 左玲立, 祁晔思,

关键词：放电等离子烧结, WC, WC/Fe复合材料, 微观组织, 氧化磨损, 磨粒磨损,

采用放电等离子烧结技术制备了WC质量分数为40%的WC/Fe复合材料，研究了不同烧结温度条件下WC/Fe复合材料的致密度、组织、硬度及干摩擦磨损性能。利用SEM和XRD分析了不同烧结温度条件下存在的物相；采用销-盘摩擦磨损试验机（盘试样选用~80 <i>μ</i>m的Al₂O₃砂纸，滑动距离约为950 m）测量了马氏体耐磨钢和WC/Fe复合材料在不同载荷下相对磨损率；用SEM观察磨损形貌，确定WC/Fe复合材料的磨损机制。结果表明：烧结温度为1080℃时，WC/Fe复合材料实现完全致密，WC陶瓷颗粒均匀分布在基体中并与基体界面结合良好；随着WC/Fe复合材料完全致密化，其硬度及耐磨性能逐渐提高； WC/Fe复合材料的耐磨性能远优于马氏体耐磨钢。WC/Fe复合材料磨损机制主要为氧化磨损和磨粒磨损。在低载荷条件下，颗粒脱离基体造成氧化膜破裂，促使材料表面受损；较高载荷条件下，WC陶瓷颗粒破碎加速氧化膜破裂，加快了材料的磨损。

来源：2017年第10期

《复合材料学报》期刊编辑部

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