碳化钒陶瓷增强铁基表面复合层的组织和力学表征

作者：杨姣; 付永红^*; 杨蕾; 李鑫

来源：热加工工艺, 2021, 50(18): 88-94.

DOI：10.14158/j.cnki.1001-3814.20183447

• 碳化钒
• 原位反应
• 显微组织
• 断裂韧性

为了提高铁基合金表面的强度,采用了一种原位反应工艺制备了碳化钒(V2C和V8C7)陶瓷增强铁基体表面复合材料。通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),电子背散射衍射(EBSD)分别研究了该复合层的显微组织和相组成。结果表明,钒板中的钒原子和铁基体中的碳原子在高温下通过相互扩散在结合面处发生原位反应,形成了致密的碳化钒陶瓷层,该层物相主要由V2C和V8C7组成。除此之外,采用压痕测试评估了金属陶瓷层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性。所得结果表明,其断裂韧性值在0.426～1.136 MPa·m1/2范围内,且碳化钒陶瓷层的显微硬度为9.67GPa,是基体硬度的2～3倍。

• 单位
  西安建筑科技大学; 机电工程学院