WC增強鋼鐵基復合材料

  金屬基復合材料是以陶瓷為增強材料,金屬為基體而制備的一類重要的復合材料,在航天航空、軍事、電子儀表、汽車等領域中有著巨大的應用潛力。WC顆粒具有高熔點、高硬度、良好穩定性,且與鋼鐵完全浸潤,可以完美結合,而且容易獲得,因此WC增強鋼鐵基復合材料更多地受到材料研究人員的重視。
  根據材料用途的不同,WC在復合材料中有著不同的形式。按照復合方式可分為整體復合和表面復合。整體復合包括粉末冶金法、原位生成復合法兩種,表面復合包括激光熔覆法、堆焊法、鑄滲法三種。相對而言,表面復合運用更廣泛,這是因為:
  1、大多數耐磨件要求表面耐磨性好而基部具有良好的韌性。比如齒輪、軸承套、軋鋼機導位板等。
  2、表面復合能更合理的利用材料,使基體和復合層各取所長,相互促進。
  3、在工藝上,表面復合更加簡單,易于操作,工藝更加成熟。
  按照WC增強鋼鐵基復合材料中增強相形式,又可分為纖維增強、顆粒增強、板材增強等。如纖維增強的機理是由高強度、高模量的纖維承受主要載荷,對基體起到增強作用,基體主要起著固定纖維,傳遞載荷和分散載荷的作用。但各種增強相實質上都是通過特定的工藝,制備出硬質相WC陶瓷,作為抵抗低應力沖蝕磨損的耐磨材料。
  目前,碳化物增強鋼鐵基復合材料還停留在試驗研究階段,將其產業化、批量化生產是將來的發展目標和方向。隨著現代科學技術的不斷發展,制備方法不斷完善創新,WC顆粒增強基體復合材料有望突破瓶頸,得到進一步發展。
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