原位鑄造反應(yīng)生成TiC顆粒的彌散強化鋼，綜合了強化顆粒和基體兩者的性能優(yōu)勢，在磨損性能、力學(xué)性能和蠕變性能等方面表現(xiàn)出獨特的性能優(yōu)勢。同時，制備工藝相對簡單、制造成本低、易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

為了研究TiC的強化作用，以工業(yè)上常用的304不銹鋼為母合金，研究了鋼的力學(xué)和磨損性能的變化，為其實際應(yīng)用開拓新的方向。

用原位合成法在304鋼中引入了2.0%和6.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的TiC。TiC顆粒通過預(yù)制塊在鋼熔體中的原位反應(yīng)生成，鋼液先用樹脂砂模澆鑄，再電渣重熔。TiC強化304不銹鋼的電渣錠在1000℃下熱鍛成棒材，再熱軋成板材。

研究發(fā)現(xiàn)，TiC顆粒的加入，使304不銹鋼熱處理態(tài)組織中的孿晶得到明顯細化，同時出現(xiàn)了很多納米級的未固溶方形Cr23C6顆粒和圓形TiC顆粒。TiC顆粒的加入，使304不銹鋼的常溫屈服和抗拉強度有較大提高而塑性和韌性有一定的下降，且加入的TiC越多，強度提高的幅度越大。在磨損過程中，TiC顆粒起到了承受載荷和產(chǎn)生油膜的作用，從而可有效地提高TiC強化鋼的耐磨性，且加入的TiC越多，耐磨性能越好。