原位制备Fe(TiC)_p复合材料中增强相颗粒的组织遗传性及调控技术

田云^1,2，江勇^1,2,3，贺涔^1,2，成伟欣^1,2

1. 中南大学深圳研究院2. 中南大学材料科学与工程学院3. 中南大学教育部有色金属材料重点实验室

摘 要：以羰基Fe粉、Ti粉及C粉为原料,采用真空原位反应烧结法制备颗粒增强型Fe(TiC)_p复合材料。对微观组织的观察和元素分析发现,原料Ti粉对TiC增强颗粒的形貌和粒径具有较明显的遗传性。对这一组织遗传性,从反应热力学和扩散动力学方面给出解释,并基于此认识,设计原料Ti粉的球磨细化预处理工序。经预处理后原位反应烧结材料的致密度明显提升,并能够在铁基体中形成分散度更高、尺度更细小、且近球形的TiC增强颗粒,从而使复合材料的硬度从HV99.4提高到HV152.3,抗弯强度从550 MPa提高到935 MPa。

关键词：Fe(TiC)p复合材料;原位反应;增强相颗粒;组织遗传性;预处理;