陶瓷顆粒增強(qiáng)金屬基耐磨復(fù)合材料是將高硬度的耐磨陶瓷顆粒與金屬材料復(fù)合,把陶瓷顆粒的高硬度、高耐磨性同金屬基體材料的韌性相結(jié)合,在耐磨件的工作表面形成一定厚度的陶瓷金屬?gòu)?fù)合層,以復(fù)合層承受磨損,金屬基體起承載作用。這種局部復(fù)合的方式既能提高耐磨件的耐磨性,又能保證其整體韌性。
金屬基體對(duì)增強(qiáng)顆粒起支撐作用,必須有一定的強(qiáng)度和韌性,主要為各種耐磨鑄鐵和合金鋼,根據(jù)復(fù)合材料的具體使用工況選用合適的基體。陶瓷顆粒是復(fù)合材料中的主要耐磨相,必須具有比基體更高的硬度才能有效地保護(hù)基體,同時(shí)陶瓷顆粒要與基體具有良好的界面結(jié)合性能,保證在服役過(guò)程中不會(huì)整體脫落。
常見(jiàn)用于制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的顆粒有WC、TiC、Al?O?、ZTA(氧化鋯增韌氧化鋁)陶瓷顆粒。在這幾種顆粒中WC、TiC價(jià)格太貴,工業(yè)生產(chǎn)成本太高。Al?O?陶瓷顆粒韌性太差,在沖擊工況下自身容易破裂。相比之下
ZTA陶瓷顆粒硬度、韌性、成本都有著極大的優(yōu)勢(shì),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在陶瓷金屬?gòu)?fù)合方錘、板錘、甩錘、磨輥等產(chǎn)品上。
經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的配方優(yōu)化和工藝改進(jìn),湖南精城特種陶瓷有限公司生產(chǎn)的ZTA耐磨陶瓷顆粒具有硬度大、抗沖擊性能好、耐磨性好、粒度大小可控、粒徑分布均勻、顆粒形貌好,與金屬基體潤(rùn)濕性好等優(yōu)點(diǎn),是制備陶瓷金屬?gòu)?fù)合耐磨材料的理想耐磨陶瓷顆粒。
文/陳浩