颗粒强化粉末冶金钢耐磨性能的影响因素.docx

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第29卷第5期

2011年10月

粉末冶金技术

PowderMetallurgyTechnology

Vol.29,No.5Oct.2011

颗粒强化粉末冶金钢耐磨性能的影响因素*

刘芳**周科朝***李志友(中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083)

摘要：为了获得耐磨性能高的颗粒强化粉末冶金钢，研究了干摩擦状态下高钼合金钢中耐磨性能的影响因素。采用X射线、光学显微镜、扫描电镜、能谱分析和摩擦磨损试验分析结果表明：材料组织中存在M?C和M?C两种类型碳化物。干摩擦试验过程中，不同的碳化物表现出了明显不同的耐磨性能：摩擦时间较短时，M?C碳化物和M?C碳化物都能提高材料的耐磨性能；随着摩擦时间的延长，M?C碳化物仍有利于提高材料的耐磨性能，M?C碳化物则易于从基体中脱落，从而在摩擦表面留下许多大孔隙，降低材料的耐磨性能。为获得耐磨性能好的高钼合金颗粒强化粉末冶金钢，应增加材料中M?C碳化物含量，降低M?C碳化物含量。

关键词：颗粒强化；粉末冶金钢；碳化物；摩擦；耐磨性能

Theinfluencefactorsinwear-resistingpropertyofPMparticulatereinforcedsteel

LiuFang,ZhouKechao,LiZhiyou

(StateKeyLaboratoryforPowderMetallurgy,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)

Abstract:Particulatereinforcedsteelswithhighwearresistingpropertywerepreparedbypowdermetallurgyprocessingtechnique.Theinfluencefactorsinwear-resistingpropertyofthematerialsunderdryfrictionconditionwerestudiedbyopticalmicroscopy,scanningelectronmicroscopy,energydispersivespectroscopyandweartest.Theresultsshowthat,M?CcarbidesandM?Ccarbidesexistinthematerials.Thesetwokindsofcarbidesplaydifferentrolesinthewear-resistingpropertyofthematerials.Afterashorttimedryfriction,M?CcarbidesandM,Ccarbidesbothincreasethewearresistingpropertyofthematerials.Withtheweartesttimeprolonged,M?Ccarbidesarestillusefultothewear-resistingpropertyofthematerials.However,M?Ccarbideseasytoseparatefromthematrixthenleavesomebigporesinthewearsurfaceanddecreasethewear-resistingpropertyofthematerialsobviously.Inordertoincreasethewear-resistingpropertyofthematerials,thecontentofM?CcarbidesshouldbeincreasedandthecontentofM?Ccarbidesshouldbedecreased.

Keywords:particulatereinforcing;PMsteels;carbide;wear;wear-resistingproperty

磨损是金属零件材料失效的三种主要原因(磨损、腐蚀和疲劳)之一。根据不完全的统计，能源的1/3到1/2消耗于摩擦与磨损；对材料来说，约80%的零件失效是由磨损引起的1-3]。随着社会的不断发展，在一些使用条件差(如使用温度高、润滑性差等)的情