碳化钨包覆耐磨材料

碳化钨是一种由钨和碳组成的化合物,硬度与金刚石相近,具有硬度好、性质稳定的特点,不仅被应用于硬质合金,也被作为铁基或镍基合金的耐磨材料和耐腐材料。

在强化铁基或镍基合金时,采用喷涂设备,将碳化钨涂层粉末喷涂到合金表面,在合金表面形成一层膜来保护合金,但传统的喷涂用碳化钨粉末一般采用高温煅烧法将碳化钨与其他化合物制成耐磨材料,这种耐磨材料受到工艺的限制,不能更好的发挥碳化钨的高硬度及性质稳定的特点,不能长效保护合金。

碳化钨包覆耐磨材料图片

针对现有技术的缺陷,有学者在碳化钨粉末上寻找解决方案,采用化学气相沉积法制备出一种碳化钨包覆耐磨材料的,其制备步骤如下:

(1)按照质量百分比称取超细铌份、钼粉、镍粉、纳米氧化钛、纳米氧化铬和碳化硅;

(2)将基体各个组分混合均匀后,将混合粉料放入高温炉中煅烧,温度500-900℃,时间1-3h;

(3)煅烧之后,待冷却至室温,取出,放入球磨机进行研磨,研磨至粉体的平均粒径为 0.1-10um,而后取出烘干;

(4)将粉料放入化学气相沉积反应室,抽真空至10-100Pa,预热至500-700℃,以氟化钨和甲烷为前驱体,通入氩气,反应室旋转速率为30-60r/min,反应时间15-60min,反应结 束后,待冷却至室温,取出;

(5)将包覆后的粉体混合均匀后放入模具进行高温煅烧,温度1250-1500℃,时间1-3h, 待冷却至室温,取出,即得到碳化钨包覆的耐磨材料。

采用化学气相沉积技术,以氟化钨和甲烷为前驱体,并控制 甲烷和氟化钨的气体流量比(碳钨比),将碳化钨包覆到基体粉体材料之上,形成碳化钨纳米膜层,再通过高温法,制备高性能的耐磨材料。所制备的碳化钨包覆耐磨材料,具有密度高、耐磨性能高和高硬度等特点,且具有优良的耐腐耐候性能,可以直接做为耐磨材料使用,或者粉碎至相应粒度,作为耐磨填料使用。

 

 

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