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碳化钽的材料介绍

发布时间：

2021-07-09

金属基复合材料因其特有(yǒu)的高比强度、高比模量、耐磨和耐高温等优势而受到各國(guó)材料领域科(kē)學(xué)家的广泛关注。目前，关于金属基复合材料的研究主要集中在整體(tǐ)均匀复合，但由于磨损只发生在零件表面，整體(tǐ)复合不利于材料的回收和再利用(yòng)，对环境造成污染。另一方面，许多(duō)研究表明，耐磨材料需要同时具有(yǒu)高硬度和高韧性，而整體(tǐ)复合只提高了硬度，却不能(néng)使韧性得到改善，而金属-陶瓷复合材料既保持了陶瓷的高硬度、高耐磨性等优良性能(néng)，又(yòu)

　　碳化物(wù)颗粒具有(yǒu)高强度、高硬度、与基體(tǐ)润湿性良好等优点，使其作為(wèi)第二相颗粒增强金属基复合材料已广泛应用(yòng)于航空航天、冶金、建材、電(diàn)力、水電(diàn)、矿山(shān)等领域，并取得了很(hěn)好的实际应用(yòng)效果。目前所见报道的碳化物(wù)颗粒主要有(yǒu)碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化铌(NbC)和碳化钒(VCp)等，而与金属钒、铌同族的元素钽却研究较少。

　　碳化钽(TaC)陶瓷颗粒具有(yǒu)高熔点(3880℃)、高硬度(2100HV0.05)、化學(xué)稳定性好、导電(diàn)导热能(néng)力强等优点，但由于其成本等问题，目前所见报道仅限于镍基、铝基等基體(tǐ)。Chao 等利用(yòng)激光熔覆技术，制备出了镍基增强碳化钽表面复合材料，结果表明此材料与纯镍相比硬度显著提高，磨损率比硬化钢明显降低;Yu 等研究了在高温梯度下镍基、铬基、铝基增强碳化钽原位反应定向凝固与其微观结构的关系，结果表明随着凝固速率的提高，固相结构发生了变化，而且碳化钽的體(tǐ)积分(fēn)数也随凝固速率的改变而变化;王文(wén)丽等利用(yòng)激光熔覆技术，在A3 钢表面制备出了原位生成TaC 颗粒强化的镍基复合涂层，结果表明在适当的工艺条件下，其生成TaC 颗粒增强镍基复合涂层成形良好、表面光滑，涂层与基體(tǐ)呈现良好的冶金结合。而对钢铁基原位生成TaC的研究鲜有(yǒu)报道。因此，在本实验中采用(yòng)了表面陶瓷颗粒增强铁基复合的方法。同时，选用(yòng)TaC颗粒作為(wèi)第二相颗粒增强相。对TaC 颗粒原位增强铁基表面复合材料的微观形貌及反应过程进行分(fēn)析。

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