固相扩散反应制备TiC致密陶瓷层增强灰铸铁基表面复合材料  

Preparation of TiC Dense Ceramic Layer Reinforced Gray Cast Iron Matrix Surface Composite by Solid Phase Diffusion

作　　者：樊少忠 钟黎声[3] 付永红[1,2] 

机构地区：[1]西安建筑科技大学机电工程学院耐磨材料研究所,陕西西安710055 [2]陕西省纳米材料与技术重点实验室,陕西西安710055 [3]西安理工大学材料科学与工程学院,陕西西安710048

出　　处：《热加工工艺》2016年第22期123-126,131,共5页Hot Working Technology

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)(2013AA031803);国家国际科技合作专项(2014DFR50630);陕西省科学技术研究发展计划项目工业攻关计划(2014K08-13);陕西省教育厅重点实验室科学研究计划项目(13JS054);陕西省教育厅重点实验室科学研究计划项目(12JS062)

摘　　要：利用钛板复合与原位反应相结合的方法,在灰口铸铁表面制备了TiC致密陶瓷层增强灰口铸铁表面复合材料,对复合材料的微观组织、反应过程中各元素的分布及扩散过程、扩散动力学等进行了研究。结果表明,灰口铸铁表面TiC致密陶瓷层的形成主要依靠钛板中的Ti原子和石墨片中溶解析出的C原子的扩散与原位反应。TiC陶瓷层的厚度与保温时间之间满足抛物线关系,随着保温时间的延长,陶瓷层的生长速率下降。TiC dense ceramic layer reinforced gray cast iron matrix surface composite was prepared by the combination of titanium plate composite and in-situ reaction. The microstructure of the composite material, distribution and diffusion process of elements in the reaction process and diffusion kinetics wcrc studied. The results show that TiC dense ceramic layer on gray cast iron surface is formed by the diffusion of Ti atoms of titanium plate and C atoms dissolved from graphite sheet and in-situ reaction. The parabolic relationship applies to the thickness of ceramic layer and holding time, and the growth rate of the ceramic layer drops with holding time extending.

关 键 词：原位反应 TiC致密陶瓷层 动力学 固相扩散 

分 类 号：TB331[一般工业技术—材料科学与工程]