如何给钨基材上涂层

高密度钨基材料被广泛用于国防军工、机械电子、航天航空、冶金矿山、石油煤炭、钟表饰品等领域。未涂层的钨材存在不耐磨、抗氧化性差、易汗渍腐蚀，以及色彩暗淡等缺陷。

涂层钨材，可以在保证钨基材料高的相对密度条件下，有效提高钨基材料表面的抗氧化性、耐磨性、耐汗渍腐蚀性和色彩鲜艳性等综合使用性能。一般的涂层钨材为使用CVD或PVD方法获得，制备工艺均较为复杂、生产成本较高，而且存在涂层的致密性差、涂层与基体间的热匹配性差、难以控制涂层的结构与相态等问题，因而直接影响着金属钨的高温使役寿命

有厂家在实践中改进并简化了传统的工艺，并使涂层效果大幅上升。该工艺内容主要为：

将金属钨基材用砂纸抛光至表面光滑平整，并放入无水乙醇中进行去油脱脂处理后，吹干；将已预处理的金属钨基材置于盛有钼化渗剂的氧化铝坩埚中，该钼化渗剂中钼粉、NH4Cl和Al2O3的质量比为40：5∶55，将氧化铝坩埚放入加热炉中加热，并通入氮气进行保护，以10℃/min的升温速度升至1100℃并保温5小时，保温结束后随炉冷却至室温，随后取出并置于蒸馏水中煮沸10min，用去离子水冲洗，无水乙醇擦拭吹干，得到金属钨表面为钨钼固溶体层的半成品；将半成品置于气氛炉中，通入流量为300mL/min的99.99%氮气，以5℃/min的升温速度升至1300℃保温20小时后随炉冷却至室温，随后取出样品，用超声波清洗10min，无水乙醇擦拭吹干，得到金属钨表面为氮化钼和氮化钨层的预制体；将预制体置于盛有硅化渗剂的氧化铝坩埚中，该硅化渗剂中硅粉、NaF和Al2O3的质量比为40：10∶50，将氧化铝坩埚放入加热炉中加热，并通入氮气进行保护，以15℃/min的升温速度升至1400℃并保温15小时，保温结束后随炉冷却至室温，随后取出并置于蒸馏水中煮沸10min，用去离子水冲洗，无水乙醇擦拭吹干，得到钨基体表面为W-Mo-N-Si系保护层的成品。

新工艺采用钼化+氮化+硅化的原位反应法。与现有技术相比，其优点在于不需昂贵设备，制备工艺简单，成本低，可处理形状复杂的钨制品且保护层结构和相态可控。

• < 前へ
• 次へ >