目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 構(gòu)型金屬基復(fù)合材料的發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.2.1 互穿網(wǎng)絡(luò)復(fù)合材料 2
1.2.2 層狀構(gòu)型復(fù)合材料 3
1.2.3 網(wǎng)狀構(gòu)型復(fù)合材料 4
1.2.4 孤立構(gòu)型復(fù)合材料 6
1.3 空間構(gòu)型陶瓷顆粒/鋼鐵復(fù)合材料的制備技術(shù) 7
1.3.1 鑄滲法制備構(gòu)型陶瓷顆粒/鋼鐵復(fù)合材料 7
1.3.2 其他制備技術(shù) 10
1.4 空間構(gòu)型陶瓷顆粒/鋼鐵復(fù)合材料的耐磨性 10
1.4.1 構(gòu)型高鉻鑄鐵基復(fù)合材料的耐磨性 10
1.4.2 構(gòu)型高錳鋼基復(fù)合材料的耐磨性 11
1.4.3 構(gòu)型合金鋼基復(fù)合材料的耐磨性 11
第2章 陶瓷顆粒/鋼構(gòu)型復(fù)合材料的制備技術(shù) 13
2.1 3D打印結(jié)合鑄滲技術(shù)制備構(gòu)型復(fù)合材料 13
2.1.1 制備工藝過程 14
2.1.2 制備的三維互穿網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型復(fù)合材料組織 15
2.2 噴霧干燥結(jié)合鑄滲技術(shù)制備分級構(gòu)型復(fù)合材料 16
2.2.1 制備工藝過程 17
2.2.2 TiCp/Fe分級構(gòu)型復(fù)合材料的微觀組織 18
2.2.3 采用固定籠法制備分級構(gòu)型復(fù)合材料 18
2.3 鋼絲網(wǎng)結(jié)合重力鑄滲制備球形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型復(fù)合材料 20
2.3.1 制備工藝過程 20
2.3.2 球形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型Al2O3p/鋼復(fù)合材料的微觀組織 21
2.3.3 空間點陣構(gòu)型Al2O3p/鋼復(fù)合材料的制備和微觀組織 21
第3章 三維互穿網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型Al2O3p/鋼復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐磨性 23
3.1 三維互穿網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型Al2O3p/鋼復(fù)合材料的力學(xué)性能 23
3.1.1 三維互穿網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型復(fù)合材料的組織形貌 23
3.1.2 三維互穿網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型復(fù)合材料的壓縮性能 31
3.2 三維互穿網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型Al2O3p/鋼復(fù)合材料的三體磨料磨損性能 41
3.2.1 不同復(fù)合區(qū)體積分?jǐn)?shù)對構(gòu)型復(fù)合材料三體磨料磨損的影響 41
3.2.2 不同基體性能對復(fù)合材料三體磨料磨損性能的影響 46
3.2.3 不同Ti添加量對復(fù)合材料三體磨料磨損性能的影響 49
3.2.4 復(fù)合材料磨損機(jī)理分析 52
3.3 三維互穿網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型Al2O3p/鋼復(fù)合材料的沖擊磨料磨損性能 57
3.3.1 不同復(fù)合區(qū)體積分?jǐn)?shù)對構(gòu)型復(fù)合材料磨損性能的影響 57
3.3.2 不同鋼基體性能對構(gòu)型復(fù)合材料磨損性能的影響 69
3.3.3 加Ti對構(gòu)型復(fù)合材料磨損性能的影響 82
3.3.4 加Fe對構(gòu)型復(fù)合材料磨損性能的影響 84
3.3.5 雙基體配合對構(gòu)型復(fù)合材料磨損性能的影響 85
第4章 球形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型Al2O3p/鋼復(fù)合材料的力學(xué)性能 88
4.1 球形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型Al2O3p/高錳鋼復(fù)合材料力學(xué)性能 89
4.1.1 復(fù)合材料顯微組織 89
4.1.2 復(fù)合材料顯微硬度 90
4.1.3 復(fù)合材料壓縮性能 93
4.1.4 復(fù)合材料開裂行為 95
4.1.5 復(fù)合材料開裂機(jī)理 97
4.2 球形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型Al2O3p/40Cr鋼復(fù)合材料力學(xué)性能 99
4.2.1 復(fù)合材料顯微組織 99
4.2.2 復(fù)合材料顯微硬度 100
4.2.3 復(fù)合材料壓縮性能 101
4.2.4 復(fù)合材料開裂行為 102
4.2.5 復(fù)合材料開裂機(jī)理 104
4.3 構(gòu)型參數(shù)對球形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)型Al2O3p/鋼復(fù)合材料壓縮性能及開裂的影響 106
4.3.1 構(gòu)型參數(shù)對復(fù)合材料壓縮性能的影響 106
4.3.2 復(fù)合材料開裂行為 108
4.3.3 復(fù)合材料開裂機(jī)理 111
第5章 分級構(gòu)型Al2O3p/鋼復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐磨性 114
5.1 空間點陣構(gòu)型Al2O3p/高錳鋼復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐磨性 114
5.1.1 空間點陣構(gòu)型復(fù)合材料的組織 114
5.1.2 空間點陣構(gòu)型復(fù)合材料的力學(xué)性能 116
5.1.3 空間點陣構(gòu)型復(fù)合材料的沖擊磨料磨損性能 123
5.2 分級構(gòu)型Al2O3p/Cr12MoV鋼復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐磨性 132
5.2.1 分級構(gòu)型復(fù)合材料的組織 132
5.2.2 分級構(gòu)型復(fù)合材料的力學(xué)性能 145
5.2.3 分級構(gòu)型復(fù)合材料的沖擊磨料磨損性能 150
5.3 分級構(gòu)型ZTAp/40Cr鋼復(fù)合材料力學(xué)性能的計算機(jī)模擬 157
5.3.1 構(gòu)型復(fù)合材料有限元模型的建立 158
5.3.2 三維互穿網(wǎng)絡(luò)ZTAp/40Cr鋼復(fù)合材料的力學(xué)性能 162
5.3.3 球狀空間點陣ZTAp/40Cr鋼復(fù)合材料的力學(xué)性能 163
5.3.4 構(gòu)型種類對復(fù)合材料力學(xué)性能的影響 174
5.3.5 空間構(gòu)型ZTAp/40Cr鋼復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略 181
第6章 均勻分布TiCp/錳鋼復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐磨性 192
6.1 均勻分布TiCp/錳鋼復(fù)合材料的制備和力學(xué)性能 192
6.1.1 使用水玻璃黏結(jié)劑的復(fù)合材料 192
6.1.2 使用有機(jī)黏結(jié)劑的復(fù)合材料 201
6.2 均勻分布TiCp/錳鋼復(fù)合材料的沖擊磨料磨損性能 222
6.2.1 不同活化微粉對沖擊磨料磨損性能的影響 222
6.2.2 不同體積分?jǐn)?shù)Ni + Si活化復(fù)合材料的沖擊磨料磨損性能 226
第7章 分級構(gòu)型TiCp/高錳鋼復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐磨性 231
7.1 分級構(gòu)型TiCp/高錳鋼復(fù)合材料的組織和力學(xué)性能 231
7.1.1 分級構(gòu)型復(fù)合材料的組織分析 231
7.1.2 分級構(gòu)型復(fù)合材料的力學(xué)性能 237
7.1.3 復(fù)合材料斷口形貌對比分析 241
7.2 分級構(gòu)型TiCp/高錳鋼復(fù)合材料的耐磨性 249
7.2.1 沖擊磨料磨損試驗方法 249
7.2.2 體積分?jǐn)?shù)對復(fù)合材料沖擊磨料磨損性能的影響 250
7.2.3 復(fù)合材料磨損形貌分析 252
7.2.4 復(fù)合材料沖擊磨損亞表層分析 256
7.2.5 復(fù)合材料磨損機(jī)理分析 260
參考文獻(xiàn) 263