铁包覆氧化锆增韧氧化铝颗粒增强高铬铸铁复合材料的冲击性能

来源：机械工程材料杂志2024年第8期北京时间：

作者：柴金荣

摘要：采用铸渗工艺制备了铁包覆和无铁包覆氧化锆增韧氧化铝颗粒（ZTAp）增强高铬铸铁复合材料,对比研究了不同复合材料的微观形貌、微区成分和冲击性能。结果表明：无铁包覆ZTAp增强高铬铸铁复合材料中ZTAp与高铬铸铁间存在界面间隙,在制样中ZTAp发生脱落；铁包覆ZTAp增强高铬铸铁复合材料中的ZTAp嵌在高铬铸铁中,界面处无空洞、脱黏和分层等明显缺陷,且形成连续的厚度在15~30 μm的界面层,可以提升界面结合性能；铁包覆ZTAp增强高铬铸铁复合材料的冲击韧度（2.1 J·cm−2）提升至无铁包覆时（0.5 J·cm−2）的4.2倍,失效方式由拔出失效转变为颗粒断裂失效,基体区断裂机制为准解理性断裂,界面层局部存在韧窝、撕裂棱等断裂特征。

关键词：氧化锆增韧氧化铝颗粒, 高铬铸铁, 界面活性剂, 冲击韧性, 金属基复合材料