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原位合成法是近几年用来制备性能良好复合材料的一种比较好的方法,它制备出来的复合材料具有增强体表面无污染,基体和增强体的相溶性良好,界面结合强度较高等特点,所以应用很广泛。TiC是各方面性能比较好的化合物,由于其的晶格结构,使它具有高硬度、高熔点、耐磨损以及热稳定性好等特点,能适用在许多领域。本文首先利用XD法研究了Fe-Ti-C体系合成TiC/Fe复合材料,通过研究其热力学和动力学问题,了解了其具体的反应过程,以及各种因素对复合材料形貌、组织、性能的影响,之后研究了粉末冶金法制备TiCp/Fe复合材料,同时研究了在激光熔覆方面的应用。通过对Fe-Ti-C体系合成TiC/Fe复合材料的热力学分析表明:Fe-Ti-C体系中可能有的生成物主要有TiC、Fe3C、FeTi、Fe2Ti,生成物的可能性:TiC> Fe2Ti> FeTi>Fe3C,当n(Ti):n(C)=1:1时,Ti和C能恰好完全生成TiC,并没有其它生成物;当n(Ti):n(C)≠1:1时,当C过量时,生成物不仅有TiC,还有Fe3C,当Ti过量时,生成物就是TiC和Fe2Ti,而生成FeTi的可能非常小。通过对Fe-Ti-C体系合成TiC/Fe复合材料的动力学分析可知体系的反应过程:先是α-Fe在760℃和918℃左右转变成γ-Fe。然后Fe与Ti在1150℃左右反应生成Fe2Ti,最后C和Fe2Ti在1158℃左右反应生成TiC,通过计算可知:生成Fe2Ti的反应激活能E*=80KJ/mol,生成TiC的反应激活能E*=310KJ/mol,可见生成TiC的反应是Fe-Ti-C体系的主反应。通过粉末冶金法制备TiCp/Fe复合材料可以看出:当烧结温度达到1400℃时,增强体TiC和基体Fe发生不太明显界面反应;当保温时间是3h时,增强体TiC和基体Fe发生了明显的界面反应,同时对每个复合材料进行硬度的测试,综合考虑选定烧结温度为1300℃,保温时间为2小时是比较好的烧结工艺。在激光熔覆中,通过改变功率和扫描速度,得出不同参数下的熔覆层,通过对熔覆层进行微观形貌分析和性能的测定。可知:当P=3700W,V=3mm/s时,熔覆层的性能最佳,同时也改善了基体的表征性能。