由于超细SiC粉体的比表面积大、表面活性高、极易团聚,在成形过程中难以实现均匀分散,从而使材料的性能下降。试验用超细SiC粉体需要预先经过表面改性处理,即通过高温球磨和添加改性剂等物理、化学方法对粒子表面进行处理,从而改善粉体的分散性、提高微粒表面活性和表面的可润湿性。
SiC粉体表面改性处理后的粒径为100~200 nm,基本形貌呈球形或多面体特征,稍有团聚现象,图1为表面处理后的超细SiC粉体TEM形貌。试验原材料为304奥氏体不锈钢,其化学成分如表2所示。采用中频感应电炉熔炼,熔炼温度为1 600℃。将质量分数为0.2%的改性超细SiC粉体置于砂型底部,用熔化好的钢液冲入,浇注标准楔形试样,并在相同条件下浇注未加粉体的对比样。
在两组试样的相同部位切取并加工成符合GB/T 10125-1997标准的腐蚀试样(30 mm×15 mm×3 mm),研磨并抛光金相试样,用5g FeCl3+50 ml HCl+100 ml H2O混合溶液对抛光后的表面进行腐蚀,利用OLYMPUSBX-51金相显微镜观察超细SiC粉体对其金相组织的影响。进行耐盐雾腐蚀的试样表面光洁度需达到0.8μm,之后用去离子水冲洗试样表面,用丙酮擦拭干净并吹干,置于干燥皿中备用。电化学试验的试样需要将不锈钢毛坯加工成10 mm×10mm×10 mm试块,中间钻3 mm深的孔,采用铜导线连接,留出10 mm×10 mm的工作面,将非工作面用704绝缘胶封闭。将工作面用砂纸由粗到细打磨至表面光亮,用去离子水冲洗并吹干,检查试样与导线连接处的导电性,置于干燥皿中备用。将30 g KCl+3 g琼脂溶于100 ml水中加热煮沸,用注射器抽取琼脂溶液,一次性注满盐桥避免产生气泡,室温冷却以备用。http://www.zhushanzz.com