韩佳源 焦云征 黄智泉

摘要：选用自主研发的高铬铸铁型明弧自保护药芯焊丝在ZTA增强高铬铸铁基复合材料试块上进行不同层温的堆焊实验。利用体式显微镜、光学显微镜和扫描电镜对熔敷金属及复合材料进行组织与界面观察，并用定量金相法对熔敷金属碳化物体积百分数进行统计。结果表明：不同层温下熔敷金属均为典型的高铬铸铁组织，其组织由初生碳化物、共晶莱氏体、马氏体以及残余奥氏体组成，随着层间温度的降低，碳化物体积百分数逐渐升高，在层温为30 ℃时熔敷金属碳化物体积百分数可达55.17%。层间温度越低，焊接时产生的应力通过应力释放裂纹越细密均匀，层温30 ℃时，ZTA颗粒未见裂纹以及界面剥离的情况，适用于复合材料的堆焊。

关键词：层间温度;复合材料;界面结构;组织分析;堆焊

中图分类号：TG457.1      文献标志码：A         文章编号：1001-2003（2021）05-0109-06

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.05.20

0    前言

金属基复合材料通常指在金属基体中加入无机非金属增强体复合而成的新材料。金属基体主要保证复合材料的宏观形态与基本物理特性，增强体体现复合材料的特殊性能与功能，用作增强体的无机非金属包括金属氧化物、金属氮化物和金属碳化物等[1-3]。ZTA（ZrO2韧化Al2O3）陶瓷属于复合型金属氧化物陶瓷，相比于单纯的Al2O3陶瓷具有更优异的耐磨性和韧性，ZTA颗粒增强高铬铸铁基复合材料广泛用于制作磨煤机磨辊、衬板[4]等耐磨部件。高颖超[5]等采用粉末烧结法制备了陶瓷预制体，然后采用铸造法制备了陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料，并在磨煤机磨辊上进行了应用，磨损5 000 h未见磨辊断裂及掉块的现象。……