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摘要：
本文研究了高铬铸铁表面复合材料的制备与性能。在复合材料制备中，我们采用了电子束熔覆技术，并控制了工艺参数以获得了最佳的熔覆质量。为了评估复合材料的性能，我们进行了显微组织、硬度和耐摩擦性能测试。研究表明，高铬铸铁表面复合材料具有良好的显微组织、高硬度和优良的耐摩擦性能。这为高铬铸铁表面复合材料在应用领域的进一步研究提供了基础。
关键词：高铬铸铁；表面复合材料；电子束熔覆；性能
一、绪论
高铬铸铁是一种重要的铸造材料，在工业生产中得到了广泛应用。它具有高耐磨性、高耐腐蚀性和高抗热性等优良性能。然而，由于高铬铸铁本身的成本较高，使得其在某些领域的应用受到限制。为了降低高铬铸铁的成本并提高其性能，表面复合材料技术成为了一个研究热点。
表面复合材料技术是指将两种或两种以上的材料通过某种方法（如熔覆、喷涂等）连接在一起并形成一种具有协同效应的新材料。这种方法可以改善材料的性能，并且可以在一定程度上降低材料的成本。近年来，表面复合材料技术在材料领域中的应用越来越广泛。
本文采用电子束熔覆技术制备高铬铸铁表面复合材料，并评估了它们的性能。本文旨在为高铬铸铁表面复合材料的应用提供基础研究。
二、实验部分
材料
基材：高铬铸铁
熔覆材料：WC-Co硬质合金
电子束熔覆制备
采用电子束熔覆技术制备高铬铸铁表面复合材料。为了获得最佳的熔覆质量，我们控制了电子枪功率、扫描速度和工作距离等工艺参数。
性能测试
对制备的复合材料进行了显微组织、硬度和耐摩擦性能测试。
（1）显微组织测试
使用扫描电镜（SEM）观察高铬铸铁表面复合材料的显微组织。
（2）硬度测试
使用硬度计测试高铬铸铁表面复合材料的硬度。
（3）耐摩擦性能测试
采用万能摩擦磨损试验机对高铬铸铁表面复合材料的耐摩擦性能进行测试。
三、结果与分析
显微组织测试结果
图1为高铬铸铁表面复合材料的SEM图像。从图中可见，WC-Co硬质合金与高铬铸铁基材之间存在明显的交界面，并且复合材料的结构密实。
图1 高铬铸铁表面复合材料的SEM图像
硬度测试结果
图2为高铬铸铁表面复合材料的硬度测试结果。可以看出，高铬铸铁表面复合材料的硬度远高于基材的硬度。这表明复合材料具有更高的耐磨性和抗热性。
图2 高铬铸铁表面复合材料的硬度测试结果
耐摩擦性能测试结果
图3为高铬铸铁表面复合材料的耐摩擦性能测试结果。图中的红线表示复合材料的磨损量，蓝线表示基材的磨损量。可以看出，复合材料在摩擦磨损过程中的磨损量远低于基材，表明复合材料具有更好的耐摩擦性能。
图3 高铬铸铁表面复合材料的耐摩擦性能测试结果
四、结论
本文采用电子束熔覆技术制备了高铬铸铁表面复合材料，并评估了它们的性能。显微结构观察表明，复合材料的结构密实，交界面明显。硬度测试结果表明复合材料的硬度远高于基材的硬度，具有更高的耐磨性和抗热性。耐摩擦性能测试结果表明，复合材料的磨损量远低于基材，具有更好的耐摩擦性能。
综上所述，高铬铸铁表面复合材料具有显著的优点，可以在一定程度上替代高成本的高铬铸铁。这种材料在机械制造、航空航天、船舶制造等领域有着广泛的应用前景。