不锈钢粘合剂在新型TiC-基钢陶瓷复合材料研究中的应用

"Stainless Steel Binder for the Development of Novel TiC– Base Steel Cermets (2006年)"，这是一篇关于不锈钢结合剂在新型TiC基钢陶瓷复合材料开发中的应用的研究论文，主要作者包括Akhtar Farid、Shiju Guo、Xia Yang和Yudong Lian，来自中国北京科技大学材料科学与工程学院。 在过去的十年里，研究人员对以钢铁为基体强化的陶瓷金属复合材料（cermets）进行了大量的研究，这些材料的结合剂成分包括铁、低合金钢、高速钢、奥氏体和马氏体不锈钢、工具钢、双相钢等。钢铁强化的TiC复合材料因其优异的耐磨性和耐腐蚀性，成为在磨损和腐蚀环境下应用的理想选择。 本研究中，作者采用传统的粉末冶金方法加工了颗粒状TiC强化的17-4PH时效硬化不锈钢基复合材料。通过这种方法，他们制备出了密度超过理论密度97%的TiC-时效硬化不锈钢复合材料。对所研发的复合材料进行了微观结构、力学性能和磨损性能的评估。 这些复合材料的微观结构呈现出（核心-边缘结构）圆形和半圆形的TiC粒子。值得注意的是，存在一些微裂纹，这可能会影响材料的整体性能。微裂纹的出现通常与粉末制备过程中的应力集中、热处理工艺以及不同材料间的热膨胀系数差异有关。微裂纹可能会降低材料的强度和疲劳寿命，但也有可能通过适当的热处理或表面处理方法来减轻其负面影响。 17-4PH不锈钢是一种马氏体沉淀硬化不锈钢，具有高强度、良好的耐蚀性和较好的可加工性。将TiC颗粒与17-4PH不锈钢结合，旨在利用两者的优点，即TiC的高硬度和耐磨性，以及不锈钢的韧性和耐蚀性，以实现更优越的综合性能。 在机械性能方面，这些复合材料的硬度、抗拉强度、屈服强度和冲击韧性等都需进行详细测试。同时，磨损性能测试，如滑动磨损、冲蚀磨损或腐蚀磨损试验，将有助于了解其在实际应用中的耐用性。 总体来说，这篇论文探讨了不锈钢结合剂在新型TiC基钢陶瓷复合材料中的潜力，为提高耐磨和耐蚀结构材料的设计提供了新的思路和实验依据。这种复合材料的开发对于工业领域，特别是航空航天、汽车制造、石油和化工等行业，具有重要的应用价值。