混杂颗粒增强Ni基复合材料的冲蚀磨损性能研究

摘要

煤炭开采、石油化工等极端工况条件下的机械装备对部分关键零部件材料的磨损性能提出了更高要求。本研究设计制备了大尺寸氧化锆颗粒(ZTAp)承载与小尺寸碳化钨颗粒(WCp)强化基体相结合的混杂颗粒增强金属基复合材料，研究了介质、冲蚀角度、ZTAp尺寸、WCp含量对复合材料冲蚀磨损性能的影响及其机理。结果表明，适量ZTAp、WCp的添加能够显著提高复合材料的抗冲蚀磨损性能。固定体积分数的ZTA颗粒，尺寸越大，复合材料冲蚀磨损性能越好，其主要失效形式为脆性剥落和疲劳断裂。WC颗粒通过第二相增强、固溶强化以及析出强化的方式，提高了基体的硬度和耐磨性，抑制了酸性介质中腐蚀与磨损的交互作用，冲蚀过程中主要失效形式为脆性断裂剥落。

关键词

混杂颗粒增强 / 金属基复合材料 / 耐冲蚀磨损性能