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金屬陶瓷復合涂層的特性
金屬陶瓷是由金屬或合金與一種或多種陶瓷相所組成的非均質的復合材料。金屬陶瓷既保持了陶瓷材料的高硬度、耐磨損、耐腐蝕、耐高溫、抗氧化性和化學穩(wěn)定特性，又具備金屬材料的高強度、高韌性和較高的導熱、導電性，是一種性能優(yōu)異的工程材料。
在金屬表面制備金屬陶瓷涂層，節(jié)省材料、工藝簡單、成本低廉，具有良好的應用價值。金屬陶瓷涂層的微觀組織由金屬粘結相和陶瓷顆粒硬質相組成，以碳化物陶瓷芯及外圍包覆的碳化物固溶體（環(huán)形相）陶瓷顆粒作為硬質相，以鎳、鉬合金及其它合金做為粘結相來提高材料的結構性能，綜合了金屬材料和陶瓷材料兩者的優(yōu)點，廣泛應用于航天航空、冶金、切削刀具、模具、生物醫(yī)學等領域[1]。
制備金屬陶瓷涂層存在的主要問題是涂層的強度、硬度、耐磨性能需要進一步提高，涂層材料與基體材料的結合強度不高，兩者的膨脹系數(shù)、熱導率差別較大，容易造成熱應力集中，導致涂層開裂、剝落。稀土對金屬陶瓷涂層微觀組織具有改性作用，添加適量的稀土元素可以有效地改善金屬陶瓷涂層的微觀組織結構，提高涂層材料的強度，硬度和耐磨性能，增強涂層與基體的結合強度，從而提高金屬陶瓷涂層的使用性能。稀土改性技術在熱噴涂、復合電鍍、激光表面熔覆等金屬陶瓷涂層制備工藝中已經(jīng)得到了廣泛的研究應用，獲得了一定的經(jīng)濟效益。
我公司研制的碳化鎢陶瓷涂層是金屬陶瓷復合涂層的典型代表，具有很高的硬度和耐磨性，同時也有一定的抗腐蝕能力，是軸承，拔絲輥等耐磨件的較佳方案。