摘要

采用粉末冶金法制备了不同体积分数的NbC颗粒增强的NbC/ZGMn13复合材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线光谱(EDX)分析了复合材料的相组成、微观结构和元素分布。采用阿基米德法、洛氏硬度计和压缩万能试验机测试了复合材料的密度、硬度和压缩性能,并研究了NbC含量对复合材料力学性能的影响。结果表明,NbC/ZGMn13复合材料主要由NbC相、α-Fe相、晶界析出FexMnyC相和非晶相组成,能在低温下(1100℃)形成非晶复合材料。随着NbC含量的增加,NbC颗粒在基体中的分布越均匀。5vol%NbC/ZGMn13复合材料具有良好的综合性能,其压缩屈服强度和硬度分别达到1843 MPa和46.5 HRC,与ZGMn13基体相比,复合材料的力学性能有较大提高。ZGMn13基体的断口是典型的韧性断裂,出现分布均匀的韧窝。随着NbC体积分数的增加,复合材料的断口为脆性断口,表现出溃散状。

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