原位合成碳化鎢增強(qiáng)金屬陶瓷涂層的基礎(chǔ)研究.pdf

1、碳化物陶瓷中的碳化鎢陶瓷因具有極高的熔點(diǎn)、高的化學(xué)穩(wěn)定性、高的硬度和優(yōu)異的耐磨耐蝕性，已成為近年來金屬陶瓷研究的熱點(diǎn)之一。本文采用鎢極氬弧堆焊設(shè)備，通過原料粉末之間的高溫冶金反應(yīng)，在堆焊過程中原位合成碳化鎢金屬陶瓷涂層。 論文采用磨料磨損為主要實(shí)驗(yàn)方法，應(yīng)用硬度計(jì)、金相顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀等材料分析手段以及磨料磨損試驗(yàn)機(jī)等試驗(yàn)設(shè)備，對所制備的涂層試樣的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察分析，并且研究了涂層的耐磨料磨損性能。在涂層基體上彌散分

2、布著大量的碳化物、硼化物硬質(zhì)相，涂層與母材形成牢固的冶金結(jié)合。 復(fù)合涂層的硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于母材的硬度，在以鎢粉與碳化硅為原料制備的涂層中，母材的平均硬度為215HV，涂層的硬度最高達(dá)到824HV；在以鎢鐵與石墨為原料制備的涂層中，母材的平均硬度為172HV，涂層的硬度最高達(dá)到698HV；在以鎢鐵與碳化硅為原料制備的涂層中，母材的平均硬度為252HV，涂層的硬度最高達(dá)到665HV；在以鎢鐵與碳化硼為原料制備的涂層中，母材的平均硬度為2

3、02HV，涂層的硬度最高達(dá)到882HV；在以鎢粉與碳化硼為原料制備的涂層中，母材的平均硬度為193HV，涂層的硬度最高達(dá)到897HV。 在常溫磨料磨損條件下，鎢粉與碳化硅為原料制備的試樣的耐磨性最好，是等離子弧堆焊法制備的鎳基碳化鎢（WC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60％）涂層試樣（對照試樣）的2.24倍；鎢鐵與石墨為原料制備的試樣的耐磨性是對照試樣的1.82倍；鎢鐵與碳化硼為原料制備的試樣的耐磨性是對照試樣的1.15倍；鎢粉與碳化硼為原料制備的