一、电冶熔铸WC-Co/钢复合材料组织和性能的研究（论文文献综述）
赵伟[1]（2021）在《稀土掺杂对WC颗粒增强钢基复合材料的界面及力学性能的影响》文中研究说明金属基复合材料的界面润湿性、界面反应机制及稳定性等都是国内外研究工作者长期以来研究的重点工作。研究发现,界面的主要作用为传递载荷、调节应力分布、阻止裂纹扩展;以及在金属基复合材料中,稀土元素可以改善金属基体与增强体之间的润湿性。因此,本文通过粉末冶金烧结工艺和界面重熔工艺的方法成功制备了掺杂稀土Y、La、Ce、Nd的WC颗粒增强钢基复合材料。通过XRD、SEM、EDS、显微硬度、纳米压痕、压缩实验等测试方法分析了在烧结工艺和重熔工艺条件下稀土掺杂对复合材料的界面及力学性能的影响;通过第一性原理计算稀土元素掺杂对Fe3W3C的体积模量（B）、剪切模量（G）、杨氏模量（E）、泊松比（σ）等力学性能的影响。分析得出结论如下。稀土元素Y、La、Ce、Nd的掺杂可以加快复合材料的Fe、C、W元素的相互扩散,从而促使复合材料的界面反应区提前形成,并增加界面反应区的宽度。在不同烧结温度和不同的重熔温度条件下,稀土掺杂的复合材料的物相组成主要为α-Fe、W2C、WC、Fe3W3C,稀土掺杂并没有促使界面反应区产生新的物相。随着重熔温度的增加,稀土Y和Nd的掺杂复合材料的Fe3W3C含量增加。稀土元素Y、Ce、La、Nd掺杂可以降低Fe3W3C的体积模量、剪切模量、杨氏模量。同时稀土元素的掺杂可以增加Fe3W3C的各向异性,以及增加Fe3W3C的脆性和硬度。根据纳米压痕实验结果得到,掺杂稀土后复合材料的界面反应相的硬度增加,杨氏模量减小。计算结果与实验结果的趋势相同。稀土掺杂使复合材料的界面反应区的硬度降低,界面反应区周围的基体的硬度增加,从而降低了界面反应区与基体之间的硬度差。在重熔工艺条件下,在掺杂稀土元素Y和Nd元素后,复合材料的界面反应区的显微硬度降低且随着重熔温度的增加而减小。1350℃烧结条件下,掺杂稀土后复合材料的抗压强度由296.7MPa提高到659.2MPa。1450℃烧结条件下,复合材料的抗压强度由571MPa提高到858MPa;掺杂稀土的复合材料的压缩率由30%最高提高到42.2%。掺杂Y和Nd元素的复合材料的抗压强度最好。在重熔工艺条件下,稀土元素Y和Nd的掺杂增加了复合材料的抗压强度,在1340℃的重熔工艺条件下,复合材料的抗压缩能力最强。分别为332MPa、588MPa、555MPa。烧结温度从1350℃增加到1450℃时,不同稀土掺杂的复合材料的在压缩时裂纹的产生与扩展由界面反应区与基体之间的结合界面向界面反应区偏移,从而增加了复合材料的抗压强度。复合材料的界面反应区与基体之间的硬度差值降低,复合材料的抗压强度增加,则界面的结合更好。因此稀土掺杂可以增加复合材料的界面结合强度。
高健,刘奋成,刘丰刚,徐洋,宋梦华,汪志太[2]（2021）在《WC-Ni-Co硬质合金表面激光熔凝修复组织与摩擦磨损性能》文中研究指明目的为实现WC-Ni-Co硬质合金的表面疲劳裂纹缺陷修复,研究不同预热温度对合金表面激光熔凝层组织、显微硬度及摩擦磨损性能的影响规律。方法采用4 kW光纤激光器制备了不同预热温度的WC-Ni-Co硬质合金熔凝层,用着色探伤剂检测表面裂纹,用光学显微镜（OM）和扫描电镜（SEM）观察熔凝层的显微组织,用能谱仪（EDS）和X射线衍射仪（XRD）测定熔凝层的元素分布和相组成,用显微硬度计和磨损试验机测定熔凝层的硬度和耐磨性能,并观察了熔凝层的磨损形貌,分析熔凝层的磨损机理。结果熔凝层包含原始WC相、α-Co基体相、共晶鱼骨状碳化物、弥散分布的细小二次碳化物等组织,与基材WC颗粒的不规则形状相比,经熔凝后WC颗粒发生了明显的长大和界面平直化,且共晶鱼骨状碳化物为WC、Cr7C3、CoCx和C6（CoCrNi）23的混合物。熔凝层的范围随着预热温度的升高逐渐增加,最大达866.7μm;当预热温度达到400℃以上时,熔凝后得到的熔凝层没有产生裂纹。熔凝层的平均显微硬度达到934HV0.5,远高于基材硬度762HV0.5。预热温度的升高会降低熔凝层的摩擦因数,提高表面的耐磨性。结论当预热温度达到或超过400℃时,熔凝层中的WC颗粒分布较为均匀,无裂纹等缺陷,具有较高的硬度和耐磨性。
谭晓恒,姜平国[3]（2019）在《钨钢研究进展》文中研究表明钨钢具有良好的物理机械性能,优异的化学稳定性,因此被广泛应用于模具、切削刀具、无屑金属加工工具和耐磨结构零件,在机械、矿冶、建筑、军事、航空航天等领域中作为耐磨零件均发挥着重要作用.钨元素的加入会使钢基体的一些性能发生变化,从而获得所期望的物理机械性能和化学稳定性.文中介绍了钨元素对于钢（铁）基体的性能影响,钨钢的新品种及其应用,钨钢的主要制备方法和新的制备方法.
张展展[4]（2019）在《放电等离子烧结WC/Fe复合材料的组织及其磨损性能研究》文中研究指明在农用机械、采矿、掘进设备、盾构刀具领域,每年都有大量的零部件因磨损而失效,造成材料的浪费,因此研发具有优异综合性能的耐磨材料,提高零部件的使用寿命是亟需解决的科学问题。WC/Fe复合材料不仅具有高硬度和高耐磨性能,还具有Fe基体良好的韧性,是一种潜在的耐磨材料。目前WC/Fe复合材料制备方法主要包括铸渗、压力铸造以及压力烧结等,但这些方法仍存在一些不足,如WC颗粒分布不均匀、易形成枝状或鱼骨状共晶碳化物以及颗粒与基体间易氧化等。因此,本文利用放电等离子烧结技术（SPS）制备致密的WC/Fe复合材料,并借助扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、X衍射等分析手段对复合材料的微观形貌、物相以及磨损后形貌进行了表征,利用显微硬度试验、洛氏硬度试验、摩擦磨损试验、韧性试验以及纳米压痕试验对复合材料力学性能、摩擦磨损行为及磨损机制进行研究。为了进一步扩大放电等离子烧结制备的WC/Fe复合材料的使用范围,本文采用放电等离子烧结-铸造法制备WC颗粒增强45钢表层复合材料,并对复合界面以及表层耐磨复合材料的组织及性能进行研究。本论文的研究成果如下:（1）采用放电等离子烧结工艺制备了 25 vol%WC/Fe复合材料,对WC不同加入方式（原位合成和外加）得到的25 vol%WC/Fe复合材料的微观组织与相组成进行对比分析,结果表明,两种加入方式制备的WC/Fe复合材料都主要是由WC、铁素体、珠光体、Fe3W3C及少量的W2C组成。Fe3W3C与基体存在一定的位相关系:[157]Fe3W3C//[001]Fe3C 和（211）Fe3W3C//（100）Fe3C。Fe3W3C在两种复合材料中的含量与分布不同:在原位合成的WC/Fe复合材料中,Fe3W3C含量较少且主要分布于WC颗粒与基体之间,形成围绕WC颗粒的圆环,圆环宽度小于3 μm;在外加WC/Fe复合材料中,Fe3W3C含量较多,不仅分布于WC颗粒与基体之间而且贯穿整个WC颗粒。（2）WC含量对放电等离子烧结原位合成WC/Fe复合材料的微观组织影响不大,但显着影响复合材料的硬度:随着WC含量的增加,WC/Fe复合材料的宏观硬度和基体的显微硬度增加,但WC颗粒与基体之间的界面和WC颗粒的显微硬度相差不大。（3）WC含量影响放电等离子烧结原位合成WC/Fe复合材料的耐磨性能:随着WC含量的增加,材料耐磨性能明显提高,当WC含量增加至一定量时（WC含量32～42vol%）,复合材料的磨损率变化不大。（4）WC/Fe复合材料在磨损过程中,磨损表面存在不连续的沟槽,同时摩擦系数在较大范围内波动,呈现出磨粒磨损的特征;通过能谱以及XRD分析发现磨损表面含有氧原子,这表明摩擦磨损过程中材料表面发生了氧化,呈现出氧化磨损的特征。（5）采用放电等离子烧结-铸造法制备WC颗粒增强45钢表层复合材料,当浇铸温度为1748～1848 K,浇铸量与耐磨层质量比为10:1至14:1时,可实现二者良好的冶金结合。对制备的复合材料进行淬火与回火处理,当淬火温度为1178 K,保温40 min,回火温度为898 K,保温2 h后,复合层的硬度值小于未经热处理的WC/Fe基复合材料硬度,但仍具有较高的耐磨性能,其耐磨性能远大于45钢。
李萍[5]（2017）在《WC/钢复合材料的制备及其性能优化》文中提出经济和社会的发展对于材料提出了越来越高的要求,WC/钢基复合材料将增强相WC的高强度高硬度和钢基体的韧性结合起来,具有可导电加工、热处理强化、耐磨等一系列优点,成本大大低于WC—Co硬质合金,在工模具、耐磨件、轧辊等领域获得广泛应用。本文设计了一种超高强度钢作为基体的WC/钢基复合材料,通过粉末冶金法,成功制备出WC/钢基复合材料,优化了配方和制备工艺（压制工艺、烧结工艺、热处理工艺等）,制备出的材料具有高硬度、韧性和耐磨性。此外,采用电冶熔铸法和离心铸造法制备了 WC/钢基复合材料,并进行了热处理和化学热处理研究,优化了材料的综合性能。主要研究工作与成果如下:1)设计了 一种超高强度钢45CrNi2Mo2作为粘结剂的新型WC/钢基复合材料,通过优化工艺确定了粉末冶金法最佳压制力为300Mpa,烧结温度在1220℃左右。结果发现:300MPa下试样硬度最高,孔隙最少,分布均匀;1220℃下烧结体的性能最佳,40wt%WC在该温度下体积收缩率为33.68%,显微硬度404.7（HV0.3）。2)探索了粉末冶金法下WC含量的改变对钢基复合材料力学性能与微观组织的影响。结果表明:WC的加入提高了复合材料的显微硬度,40wt%WC、45wt%WC性能相差不大,组织致密,孔隙少,但性能远超其他配方。1220℃下40wt%WC试样的硬度最高达到404.7HV0.3,洛氏硬度达到67HRC,且综合性能达到最佳。40wt%WC的组织均匀,WC与基体相互溶解产生Fe3W3C、Fe3C、FeW3C等物相,从经济角度综合考虑,最终确定最佳配方为40wt%WC型。3)研究了不同的热处理制度对离心铸造法制备的WC/钢基复合材料组织与力学性能的影响。结果发现:离心铸造试样经退火后缺陷减少,硬度降低,抗弯性能变强。淬回火后样品组织更加均匀,马氏体增多,网状结构更规则,980℃淬火后,洛氏硬度为81.7HRA,维氏硬度为595HV10,抗弯强度为1263MPa。离心铸造试样965℃渗硼为最佳制度,维氏硬度（876HV10）、洛氏硬度（71.6HRA）达到最大,抗弯强度为1078MPa,试样既有一定的韧性,又有较高的硬度。4)分析了不同的热处理制度对电冶熔铸法制备的钢基复合材料组织与性能的影响。结果可见:DGJW20退火后硬度略有降低,而淬火后洛氏硬度大幅提高。随着淬火温度的升高,试样的硬度不断上升,到980℃硬度达到最高（84.4HRA,873HV10）,抗弯强度为811MPa。980℃淬火、200℃回火为最佳热处理制度。电冶熔铸试样在约965℃时渗硼保温7h效果最好,维氏硬度（1120HV10）比原始样维氏硬度提高约100%,洛氏硬度达到77HRA,抗弯强度为695MPa。渗硼后的表层为FeB、Fe2B、CoB和Ni3B等硼化物。5)研究了不同的整体热处理与化学渗硼制度对粉末冶金法制备的40wt%WC复合材料的影响。结果表明:退火后试样的硬度降低,淬回火后硬度又提升,970℃淬火200℃低温回火性能最佳,硬度达到最高（1107.7HV0.2）,淬火试样中主要物相为Fe3W3C、Fe3W3C-Fe4W2C。对粉末冶金法制备的试样,使用渗硼剂配方（5%KBF4、5%B4C、5%木炭粉、85%SiC）在975℃渗硼时硬度最高,耐腐蚀性能也好。对于配方（B4C、KBF4、硝酸铈Ce（N03）3、SiC、活性炭）,5%硝酸铈掺入渗硼剂,980℃下渗硼后的试样具有优异的性能。
张宁,董蔚霞,强颖怀,丁刚[6]（2015）在《热处理对电冶熔铸WC/钢复合材料中增强体转变规律的影响》文中提出采用复合电冶熔铸技术,制备了以WC颗粒为增强体,5Cr Ni Mo模具钢为基体的WC/钢复合材料,WC颗粒含量为45wt%。采用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、电子背散射衍射仪和X射线衍射分析仪研究了复合材料中WC的形态和退火、锻造、淬火与回火处理对WC增强体转变的影响。结果表明,WC/钢复合材料中以三角形或矩形的WC为主;通过退火和锻造处理,碳化物溶解,共晶组织碎化;淬火加热温度升高,碳化物溶解加速,基体上分布大量细小的二次碳化物,共晶碳化物变化不明显;回火温度提高,碳化物分布更加均匀化,颗粒圆整性增强,碳化物聚集现象减少。存在的碳化物类型主要为WC颗粒、较大的Fe3W3C颗粒、Fe3W3C或M7C3枝晶状碳化物、弥散分布的Fe3W3C或M23C6二次碳化物。
张宁[7]（2015）在《WC颗粒增强钢基复合材料的组织及性能研究》文中认为随着经济和科技的不断发展,对现代工程结构材料性能的要求越来越高,越来越多样化。针对国家工程、矿山、建材机械和材料成型等领域对先进钢基复合材料的共性重大需求和先进钢基复合材料的国内外发展趋势,本文以克服制约国内先进钢基复合材料制备的科学瓶颈问题为出发点,将现有的电冶熔铸工艺方法加以改进联合研制出复合电冶熔铸的新工艺,制造出大体积、低成本、高性能的WC颗粒增强钢基复合材料。本文通过调整WC颗粒尺寸（50μm和100μm）和含量（25%、35%和45%）,采用复合电冶熔铸工艺制备了四种WC颗粒增强钢基复合材料,以及5Cr Ni Mo钢。铸造后的材料经退火和锻造处理。选择950℃、1000℃、1050℃三种加热淬火温度,180℃、220℃和300℃三种回火温度,共计六种工艺对复合材料进行热处理。通过对WC颗粒增强钢基复合材料的显微缺陷、表面成分、微观组织、硬度、弹性模量、断裂韧性、冲击韧度、断口形貌、WC形态、热疲劳裂纹、摩擦系数、磨损率等进行了测试研究,评价WC颗粒增强钢基复合材料的显微组织、微观结构、增强相分布形态、界面性能、表面力学性能、弯曲性能、冲击性能、热疲劳性能和二体磨损以及三体磨损的滑动摩擦学性能。通过本文的试验研究和理论分析,得出了以下主要结论:复合电冶熔铸工艺具有高能球磨混粉均匀、电渣重熔精炼净化、电磁搅拌颗粒分散、水冷结晶逐层快速凝固等特点,制备的WC颗粒增强钢基复合材料孔隙少、致密高、无夹杂,WC颗粒分布均匀,具有很少的缺陷。WC颗粒增强钢基复合材料熔铸原始态的显微组织主要由马氏体、残余奥氏体、共晶莱氏体和各类碳化物组成。通过退火处理,长条状碳化物溶解或部分溶解在钢基体中,大块状碳化物分解细化。再经锻造处理,热稳定性较高的树枝晶、骨骼状和鱼骨状共晶组织碎化。选择淬火温度在1000℃附近,可在保证一定的强硬性同时,提升材料的综合性能。低温回火时复合材料的组织转变主要是钢基体的组织转变,包括基体内碳的偏聚、马氏体的分解、残余奥氏体的转变和碳化物的析出与偏聚球化。显微组织主要由隐晶回火马氏体、碳化物及残余奥氏体组成。存在的碳化物类型主要为原始WC颗粒、较大的Fe3W3C团块状颗粒、Fe3W3C或M7C3枝晶状碳化物、弥散分布的Fe3W3C或M23C6二次碳化物。选择220℃附近回火,在保证强硬性同时,将获得更佳的组织。WC晶粒的溶解会使WC晶粒的棱角钝化,白色的大颗粒WC周围包裹着一圈Fe3W3C的黑色条带,增加WC与钢基体间的结合强度。EBSD和EDS分析得出,经高温淬火和低温回火后,该复合材料的大角度晶界大幅提高,晶粒尺寸显着变小,晶粒分布均匀化,产生细晶强化的作用。Cr元素主要分布在钢基体中较大晶粒处,而Ni元素则主要分布在较小的晶粒处。复合材料的洛氏硬度在950℃到1050℃淬火时达到HRC 6066,出现先上升后下降的波动。对比基体和中小块WC颗粒聚集区,大块硬质相的显微硬度变化幅度较小。热处理后钢基体的纳米硬度和弹性模量均有所提高,WC颗粒的测量值变化不大。复合材料的抗弯强度在950℃到1050℃淬火时达到16001650MPa,满足使用要求,并出现先上升后下降的波动。在锻造退火状态下,弯曲断口为准解理+韧窝的复合断口。淬火回火态时,复合材料表现出解理断裂+部分基体韧窝的断裂机制。25%粗颗粒WC复合材料具有较高的冲击韧度,热处理后达到14 J/cm2。WC含量越多,冲击断口的韧窝越少,逐渐从准解理过渡到解理断裂。而WC颗粒尺寸越大,WC颗粒越容易发生解理断裂。通过Sierpinski分维数的测量与计算方法进行分形研究,结果表明WC的分维数随热处理工艺的改变呈现不同的变化。高温淬火并回火时,WC的分维数由两条不同斜率的直线表示,出现两个WC的分维值,WC存在两组粒度与数量都不同的分形结构,其对应的WC颗粒区,有着不同的成分和组织结构。分维差值△D较大的对应为Fe3W3C复式碳化物,而分维差值△D较小的,则对应的WC颗粒形貌保留了锻造退火态时的性能和形态。淬火温度或回火温度越高,分维差值△D越大,WC的形貌变化越大。热疲劳裂纹孕育期较短,裂纹在V型缺口根部萌生热疲劳裂纹,其主要以一条主裂纹的形式呈不连续、间断性扩展。主裂纹的扩展方式主要为沿碳化物与钢基体界面扩展、穿过WC大颗粒和团块状碳化物扩展、沿网状碳化物链扩展、穿越WC小颗粒聚集区扩展、穿过鱼骨状碳化物扩展和穿越钢基体扩展。裂纹在试样表面扩展的主要形态为直线型、折线型或梯形、圆弧型以及分叉型,并发现“搭桥”型裂纹。热循环次数较多时,钢基体发生循环软化效应,降低了材料的热疲劳抗力。复合材料中,随着WC含量或颗粒度在一定范围内增大,摩擦系数呈提高的态势。二体磨损时,在1000℃淬火+180℃回火时,45%粗颗粒WC复合材料的耐磨性最好。磨损机制为磨粒磨损和氧化磨损。三体磨粒磨损时,摩擦系数在磨合期内呈现出更大的跳跃性,且磨合期比二体磨损更为延长。在950℃淬火+180℃回火时,45%粗WC复合材料的耐磨性最好。在二体磨损的环境下服役使用将发挥该复合材料的最佳耐磨性能。三体磨损的主要磨损机制为多次塑变或微观压入导致的变形层的疲劳断裂机制。综上所述,在一定的范围内,WC颗粒度越大,含量越高,则复合材料硬度越高,抗弯强度越低,抗冲击能力越差,而抗二体磨损和三体磨粒磨损性能越好。选择在1000℃附近加热淬火,220℃左右回火的45%粗颗粒WC复合材料可以获得较佳的组织结构和较优的综合性能。
周书助,兰登飞,鄢玲利,尹绍峰[8]（2015）在《钢结硬质合金的研究进展》文中认为该文较系统地阐述钢结硬质合金的成分、组织和性能之间的关系,综述钢结硬质合金的主要制备方法,指出粉末冶金法是最常用的制备方法,而电冶熔铸、自蔓延高温合成（SHS）和碳热还原法等工艺因更低的成本和更优的性能而展现出蓬勃生机。此外,锻造和热处理能够有效改善组织,提高合金性能;渗硼、硼-硫复合渗和激光熔覆等表面处理能提高合金的表面硬度,减小摩擦因数,提高使用寿命。最后,展望钢结硬质合金的发展方向。
刘爱军,刘宁,汪前进,李其龙[9]（2015）在《回火温度对电冶熔铸SiC-钢复合材料组织和性能的影响》文中研究指明研究了电冶熔铸4%Si C-钢复合材料经不同温度回火后的组织和力学性能。结果表明,随着回火温度的升高,Si C-钢复合材料的硬度（HRC）和基体的显微硬度下降,抗弯强度和断裂韧度上升。回火过程中该复合材料的显微组织变化主要是马氏体分解、残留奥氏体转变和部分碳化物均匀化。
马建国,叶劲,尤显卿,刘宝[10]（2009）在《离心铸造WC/钢复合材料显微组织》文中提出采用离心铸造工艺制备了以废弃的轴承钢GCr15为基体,WC颗粒为硬质相的WC/钢复合材料。用金相观察和X射线衍射等分析方法,对该材料的显微组织进行了研究。结果表明:离心铸造WC/钢复合材料的显微组织是由莱氏体（P+Fe3CⅡ（共晶））、一次渗碳体（Fe3CⅠ）、二次渗碳体（Fe3CⅡ）、合金渗碳体（（Fe,M）3C）等碳化物及粒状珠光体组成,且其中有大量细小的WC、W2C、再结晶W-Fe-C颗粒以及M6C、M7C3、M23C6等碳化物颗粒析出;碳化物的形态较多,主要有网状、鱼骨状、树枝状和条块状。
二、电冶熔铸WC-Co/钢复合材料组织和性能的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电冶熔铸WC-Co/钢复合材料组织和性能的研究（论文提纲范文）
（1）稀土掺杂对WC颗粒增强钢基复合材料的界面及力学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 颗粒增强金属基复合材料的简介 |
| 1.3 WC颗粒增强钢铁基复合材料的研究现状 |
| 1.3.1 WC颗粒增强钢铁基复合材料的制备工艺 |
| 1.3.2 WC颗粒增强钢铁基复合材料的组织与界面 |
| 1.3.3 WC颗粒增强钢铁基复合材料的力学性能 |
| 1.4 稀土元素在金属基复合材料中的作用 |
| 1.5 课题的提出及研究内容 |
| 1.5.1 课题的提出 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验过程及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 增强颗粒的选择 |
| 2.1.2 基体材料的选择 |
| 2.1.3 稀土元素及粘结剂的选择 |
| 2.2 稀土元素掺杂WC颗粒增强钢基复合材料的制备工艺 |
| 2.2.1 稀土粉末附着WC颗粒表面制备工艺 |
| 2.2.2 WC颗粒与基体混合制备工艺 |
| 2.2.3 预制坯成形压制工艺 |
| 2.2.4 预制坯的烧结工艺 |
| 2.2.5 预制坯的重熔工艺 |
| 2.3 第一性原理计算方法 |
| 2.4 测试方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 稀土元素掺杂对复合材料的界面的影响 |
| 3.1 不同烧结温度下稀土掺杂对复合材料界面的影响 |
| 3.1.1 复合材料的物相组成 |
| 3.1.2 复合材料的界面 |
| 3.2 重熔工艺条件下稀土掺杂对复合材料界面的影响 |
| 3.2.1 复合材料的物相组成 |
| 3.2.2 复合材料的界面 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 稀土元素掺杂对复合材料的力学性能的影响 |
| 4.1 Fe_3W_3C力学性质的计算 |
| 4.1.1 计算模型及参数 |
| 4.1.2 计算结果 |
| 4.2 稀土掺杂对界面反应相的力学性能影响 |
| 4.2.1 界面反应相的硬度 |
| 4.2.2 界面反应相的杨氏模量 |
| 4.3 稀土掺杂对复合材料的显微硬度的影响 |
| 4.3.1 不同温度烧结下复合材料的显微硬度 |
| 4.3.2 重熔工艺条件下复合材料的显微硬度 |
| 4.4 稀土掺杂对复合材料的压缩能的影响 |
| 4.4.1 不同烧结温度下复合材料的压缩性能 |
| 4.4.2 重熔工艺条件下复合材料压缩性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 附录B 攻读硕士学位期间的获奖情况 |
（3）钨钢研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 钨对铁基体的性能影响 |
| 2 钨钢新品种以及应用 |
| 3 钨钢的制备方法 |
| 3.1 粉末冶金法 |
| 3.2 原位反应法 |
| 3.2.1 定向凝固法 |
| 3.2.2 反应铸造法 |
| 3.2.3 自蔓延高温合成 (SHS) |
| 3.3 机械合金法 |
| 3.4 液相烧结法 |
| 3.5 电冶熔铸法 |
| 3.6 微波烧结法 |
| 3.7 放电等离子烧结 |
| 3.8 新型制备技术 |
（4）放电等离子烧结WC/Fe复合材料的组织及其磨损性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 WC/Fe复合材料的概况 |
| 2.1.1 复合材料中强化相的研究 |
| 2.1.2 复合材料的主要制备方法 |
| 2.1.3 复合材料的应用 |
| 2.2 摩擦磨损的概述 |
| 2.2.1 磨损的主要机制 |
| 2.2.2 摩擦磨损的影响因素 |
| 2.2.3 提高材料摩擦磨损性能的措施 |
| 2.3 本论文主要研究内容 |
| 3 实验材料、制备及研究方法 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 陶瓷颗粒 |
| 3.1.2 基体的选取 |
| 3.2 陶瓷颗粒增强铁基复合材料的制备 |
| 3.3 性能测试方法 |
| 3.3.1 复合材料致密度 |
| 3.3.2 复合材料硬度 |
| 3.3.3 WC/Fe复合材料断裂韧性 |
| 3.3.4 摩擦磨损试验 |
| 3.4 显微组织分析方法 |
| 4 WC不同加入方式对WC/Fe复合材料组织与磨损性能影响 |
| 4.1 放电等离子烧结烧结温度对复合材料组织与性能影响 |
| 4.1.1 烧结温度对外加WC/Fe复合材料组织与性能的影响 |
| 4.1.2 烧结温度对原位合成WC/Fe复合材料组织与性能的影响 |
| 4.2 WC不同加入方式对WC/Fe复合材料组织与性能的影响 |
| 4.2.1 物相及微观组织研究 |
| 4.2.2 磨损性能研究 |
| 4.3 WC/Fe复合材料与其它颗粒增强铁基复合材料性能对比研究 |
| 4.3.1 磨损性能研究 |
| 4.3.2 微观组织研究 |
| 4.4 WC/Fe复合材料与马氏体耐磨钢的耐磨性能对比研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 放电等离子烧结原位合成WC/Fe复合材料组织与性能研究 |
| 5.1 原位合成WC/Fe复合材料物相及微观组织分析 |
| 5.1.1 原位合成WC/Fe复合材料热力学分析 |
| 5.1.2 放电等离子烧结过程中强化相的结构演化 |
| 5.1.3 WC颗粒与基体界面反应影响因素分析 |
| 5.2 WC含量对原位合成WC/Fe复合材料硬度的影响 |
| 5.2.1 宏观硬度与显微硬度分析 |
| 5.2.2 各组相的纳米硬度分析 |
| 5.3 WC含量对原位合成WC/Fe复合材料摩擦磨损性能的影响 |
| 5.3.1 WC含量对原位合成WC/Fe复合材料磨损率的影响 |
| 5.3.2 WC含量对原位合成WC/Fe复合材料磨损形貌的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 放电等离子烧结-铸造原位合成WC/Fe表层复合材料 |
| 6.1 陶瓷颗粒增强铁基表层复合材料的工艺设计 |
| 6.2 陶瓷颗粒增强铁基表层复合材料的制备 |
| 6.2.1 浇铸量的确定 |
| 6.2.2 不同耐磨层与基材界面组织与硬度 |
| 6.3 铸造耐磨层原始态物相、显微组织及硬度 |
| 6.4 铸造耐磨层热处理后的显微组织及硬度 |
| 6.4.1 铸造复合层淬火态显微组织及硬度 |
| 6.4.2 铸造复合层回火态显微组织及硬度 |
| 6.5 铸造耐磨层耐磨性能研究 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论 |
| 8 未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）WC/钢复合材料的制备及其性能优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钢基复合材料概述 |
| 1.2.1 钢基复合材料国外发展状况 |
| 1.2.2 钢基复合材料国内发展状况 |
| 1.2.3 钢基复合材料最新发展动态 |
| 1.3 钢基复合材料的分类 |
| 1.4 钢基复合材料各元素的特点 |
| 1.5 钢基复合材料的制备工艺 |
| 1.6 钢基复合材料的热处理 |
| 1.6.1 整体热处理 |
| 1.6.2 化学热处理 |
| 1.7 本文研究意义与研究内容 |
| 第二章 WC/钢复合材料的制备与性能测试 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方案设计 |
| 2.2.1 工艺路线 |
| 2.2.2 成分设计 |
| 2.2.3 制备工艺 |
| 2.2.4 热处理工艺设计 |
| 2.3 试样的制备 |
| 2.3.1 实验原材料选用 |
| 2.3.2 试样的制备过程 |
| 2.4 性能测试 |
| 2.4.1 密度的测试 |
| 2.4.2 硬度的测试 |
| 2.4.3 抗弯强度的测试 |
| 2.5 微观组织分析 |
| 2.5.1 金相观察 |
| 2.5.2 XRD分析 |
| 2.5.3 SEM,能谱分析 |
| 2.6 实验用仪器 |
| 第三章 制备工艺对钢复合材料性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 体积收缩率与密度 |
| 3.2.1 不同压制力的影响 |
| 3.2.2 不同温度的影响 |
| 3.3 力学性能分析 |
| 3.3.1 不同压制力的影响 |
| 3.3.2 不同温度的影响 |
| 3.4 微观组织结构 |
| 3.4.1 金相分析 |
| 3.4.2 XRD物相分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 WC含量对钢复合材料性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 致密度与体积收缩率 |
| 4.2.1 WC含量对致密度的影响 |
| 4.2.2 WC含量对体积收缩率的影响 |
| 4.3 力学性能分析 |
| 4.3.1 显微硬度 |
| 4.3.2 洛氏硬度 |
| 4.4 微观组织结构 |
| 4.4.1 金相分析 |
| 4.4.2 XRD物相分析 |
| 4.4.3 SEM形貌 |
| 4.5 结论 |
| 第五章 离心铸造试样的热处理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 离心铸造试样的淬火与回火 |
| 5.2.1 力学性能分析 |
| 5.2.2 微观组织分析 |
| 5.3 离心铸造试样的渗硼处理 |
| 5.3.1 力学性能分析 |
| 5.3.2 微观组织结构 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 电冶熔铸试样的热处理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 电冶熔铸试样的淬火与回火 |
| 6.2.1 力学性能分析 |
| 6.2.2 微观组织结构 |
| 6.3 电冶熔铸试样的渗硼处理 |
| 6.3.1 力学性能分析 |
| 6.3.2 微观组织结构 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 粉末冶金法试样的热处理研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 粉末法冶金试样的淬火/回火研究 |
| 7.2.1 力学性能分析 |
| 7.2.2 微观组织结构 |
| 7.3 粉末法冶金试样的渗硼 |
| 7.3.1 渗硼处理过程 |
| 7.3.2 力学性能分析 |
| 7.3.3 微观组织结构 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
（6）热处理对电冶熔铸WC/钢复合材料中增强体转变规律的影响（论文提纲范文）
| 1试验材料与方法 |
| 2试验结果及分析 |
| 2. 1复合材料中WC的形态 |
| 2. 2退火锻造处理对WC增强体转变的影响 |
| 2. 3淬火温度对WC增强体转变的影响 |
| 2. 4回火温度对WC增强体转变的影响 |
| 3结论 |
（7）WC颗粒增强钢基复合材料的组织及性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| Extended Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 颗粒增强金属基复合材料的发展、特点及应用 |
| 1.2 颗粒增强钢基复合材料的研究现状 |
| 1.3 课题来源及研究的意义 |
| 2 材料的制备与试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料和仪器 |
| 2.3 复合电冶熔铸工艺 |
| 2.4 热处理试验 |
| 2.5 测试方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 WC颗粒增强钢基复合材料的显微组织 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 颗粒增强钢基复合材料的显微缺陷 |
| 3.3 复合电冶熔铸过程中WC热力学分析 |
| 3.4 熔铸原始态显微组织 |
| 3.5 锻造退火态显微组织 |
| 3.6 淬火回火态显微组织 |
| 3.7 复合材料微观结构的变化 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 WC颗粒增强钢基复合材料的力学性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 WC颗粒增强钢基复合材料的洛氏硬度 |
| 4.3 WC颗粒增强钢基复合材料的显微硬度 |
| 4.4 WC颗粒增强钢基复合材料的纳米力学性能 |
| 4.5 WC颗粒增强钢基复合材料的弯曲性能 |
| 4.6 WC颗粒增强钢基复合材料的冲击性能 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 热处理前后WC形貌变化的分形研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Sierpinski分维数的测量与计算 |
| 5.3 图像分形提取并分维计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 WC颗粒增强钢基复合材料的热疲劳性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 裂纹的形成 |
| 6.3 裂纹的形态 |
| 6.4 热处理工艺对热疲劳性能的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 WC颗粒增强钢基复合材料的摩擦磨损性能 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 二体磨损试验 |
| 7.3 三体磨损试验 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）钢结硬质合金的研究进展（论文提纲范文）
| 1成分、界面和性能 |
| 1.1成分与界面 |
| 1.1.1粘结相 |
| 1.1.2硬质相 |
| 1.1.3界面结合 |
| 1.2材料性能与影响因素 |
| 2制备工艺及其研究进展 |
| 2.1粉末冶金法 |
| 2.1.1高能球磨 |
| 2.1.2热等静压 |
| 2.2电冶熔铸法 |
| 2.3自蔓延高温合成法 |
| 2.4粉末冶金原位合成法 |
| 2.5原位反应铸造法 |
| 3锻造与热处理 |
| 4表面强化处理 |
| 4.1渗硼处理 |
| 4.2硼-硫复合渗 |
| 4.3激光熔覆 |
| 5展望 |
（9）回火温度对电冶熔铸SiC-钢复合材料组织和性能的影响（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 试验材料与方法 |
| 2 结果分析与讨论 |
| 2. 1 原始态的组织和退火态组织 |
| 2. 2 回火温度对 SiC -钢复合材料组织的影响 |
| 2. 3 回火温度对 SiC -钢复合材料性能的影响 |
| 3 结论 |
（10）离心铸造WC/钢复合材料显微组织（论文提纲范文）
| 1 试验材料与方法 |
| 2 试验结果与分析 |
| 2.1 显微组织 |
| 2.2 碳化物的形态和分布 |
| (1) 细小颗粒状 |
| (2) 树枝状 |
| (3) 鱼骨状 |
| (4) 网状组织 |
| (5) 条块状组织 |
| 2.3 WC颗粒的变化 |
| 2.4 WC的熔解和碳化物的形态对复合材料力学性能的影响 |
| 3 结论 |
四、电冶熔铸WC-Co/钢复合材料组织和性能的研究（论文参考文献）
- [1]稀土掺杂对WC颗粒增强钢基复合材料的界面及力学性能的影响[D]. 赵伟. 昆明理工大学, 2021(02)
- [2]WC-Ni-Co硬质合金表面激光熔凝修复组织与摩擦磨损性能[J]. 高健,刘奋成,刘丰刚,徐洋,宋梦华,汪志太. 表面技术, 2021(03)
- [3]钨钢研究进展[J]. 谭晓恒,姜平国. 江西冶金, 2019(02)
- [4]放电等离子烧结WC/Fe复合材料的组织及其磨损性能研究[D]. 张展展. 北京科技大学, 2019(02)
- [5]WC/钢复合材料的制备及其性能优化[D]. 李萍. 合肥工业大学, 2017(07)
- [6]热处理对电冶熔铸WC/钢复合材料中增强体转变规律的影响[J]. 张宁,董蔚霞,强颖怀,丁刚. 金属热处理, 2015(11)
- [7]WC颗粒增强钢基复合材料的组织及性能研究[D]. 张宁. 中国矿业大学, 2015(02)
- [8]钢结硬质合金的研究进展[J]. 周书助,兰登飞,鄢玲利,尹绍峰. 粉末冶金材料科学与工程, 2015(05)
- [9]回火温度对电冶熔铸SiC-钢复合材料组织和性能的影响[J]. 刘爱军,刘宁,汪前进,李其龙. 热处理, 2015(02)
- [10]离心铸造WC/钢复合材料显微组织[J]. 马建国,叶劲,尤显卿,刘宝. 材料热处理学报, 2009(06)