FeCr基复合耐磨材料的气压辅助燃烧合成制备新技术和机理

项目名称： FeCr基复合耐磨材料的气压辅助燃烧合成制备新技术和机理

项目编号： No.51471002

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 范鼎东

作者单位： 安徽工业大学

项目金额： 85万元

中文摘要： 本课题旨在建立一种针对FeCr基复合耐磨材料的气压辅助燃烧合成制备新技术。通过将Al-Fe2O3-CrO3铝热燃烧体系与Ti-B4C燃烧反应体系相结合，采用气压辅助燃烧合成技术制备出FeCr/TiC-TiB2金属基陶瓷复合材料；研究得出组分设计、燃烧反应特征与产物结构及耐磨性能之间的关系规律；揭示燃烧反应形成的高温熔体中的形核生长机制；通过燃烧体系组分优化和工艺调整，制备出具有结构可调控、耐磨性优异的FeCr金属基陶瓷复合耐磨材料。 通过课题研究，有望发展出一种可替代堆焊工艺的耐磨材料制备新技术，获得自主知识产权，为我国耐磨领域亟需的一大批高端材料的研制，提供理论、材料和制备技术的支撑。

中文关键词： 金属基复合材料；制备技术；燃烧合成；气压辅助；耐磨性能

英文摘要： This project develops a new technique of gas pressure-assisted combustion synthesis to prepare FeCr-based metal-matrix composite. From reaction system with Al-Fe2O3-CrO3 and Ti-B4C, FeCr/TiC-TiB2 metal-matrix composite is produced by gas pressure-assisted combustion synthesis. The effect of starting composition on combustion reaction kinetics, microstructure and properties of the products is investigated. The nucleation and crystal growth mechanism in hot melts produced from highly-exothermic combustion reactions is studied. By the optimization of composition and processing parameters, FeCr-based metal-matrix composites with expected microstructure and good wearing resistance are produced. By this project, a new technique that can replace surface welding is developed for preparing materials with good wearing resistance.

英文关键词： Metal-matrix composite;Preparation;Combustion synthesis;Gas pressure-assisted;Wearing resistance