金屬基復(fù)合材料是以陶瓷為增強(qiáng)材料,金屬為基體而制備的一類重要的復(fù)合材料,在航天航空、軍事、電子儀表、汽車等領(lǐng)域中有著巨大的應(yīng)用潛力。WC顆粒具有高熔點(diǎn)、高硬度、良好穩(wěn)定性,且與鋼鐵完全浸潤(rùn),可以完美結(jié)合,而且容易獲得,因此WC增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料更多地受到材料研究人員的重視。
根據(jù)材料用途的不同,WC在復(fù)合材料中有著不同的形式。按照復(fù)合方式可分為整體復(fù)合和表面復(fù)合。整體復(fù)合包括粉末冶金法、原位生成復(fù)合法兩種,表面復(fù)合包括激光熔覆法、堆焊法、鑄滲法三種。相對(duì)而言,表面復(fù)合運(yùn)用更廣泛,這是因?yàn)椋?/p>
1、大多數(shù)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(jī)導(dǎo)位板等。
2、表面復(fù)合能更合理的利用材料,使基體和復(fù)合層各取所長(zhǎng),相互促進(jìn)。
3、在工藝上,表面復(fù)合更加簡(jiǎn)單,易于操作,工藝更加成熟。
按照WC增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料中增強(qiáng)相形式,又可分為纖維增強(qiáng)、顆粒增強(qiáng)、板材增強(qiáng)等。如纖維增強(qiáng)的機(jī)理是由高強(qiáng)度、高模量的纖維承受主要載荷,對(duì)基體起到增強(qiáng)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(qiáng)相實(shí)質(zhì)上都是通過特定的工藝,制備出硬質(zhì)相WC陶瓷,作為抵抗低應(yīng)力沖蝕磨損的耐磨材料。
目前,碳化物增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料還停留在試驗(yàn)研究階段,將其產(chǎn)業(yè)化、批量化生產(chǎn)是將來的發(fā)展目標(biāo)和方向。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,制備方法不斷完善創(chuàng)新,WC顆粒增強(qiáng)基體復(fù)合材料有望突破瓶頸,得到進(jìn)一步發(fā)展。