原位合成碳化鎢增強金屬陶瓷涂層的基礎研究.pdf

1、碳化物陶瓷中的碳化鎢陶瓷因具有極高的熔點、高的化學穩(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之一。本文采用鎢極氬弧堆焊設備，通過原料粉末之間的高溫冶金反應，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驗方法，應用硬度計、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機等試驗設備，對所制備的涂層試樣的組織結構進行了觀察分析，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、硼化物硬質相，涂層與母材形成牢固的冶金結合。 復合涂層的硬度遠遠高于母材的硬度，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質量分數(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