硬质合金铌、碳化钼镀层的金相研究 UDC 621/793

硬质合金铌、碳化钼镀层的金相研究

A. N. Krasnov and Z h o A° Kr avets

UDC 621/793

碳化物是最早用于硬表面材料的烧结化合物之一。目前，KBKh、GK和VK级硬质合金的表面材料得到了广泛的应用，从而显著改善了在磨料磨损、腐蚀性介质或冲击载荷下工作的部件的使用特性。

然而，碳化物类材料的潜力并没有被充分利用。碳化铬和碳化钨已经牢固确立在这种类型的服务,但没有使用了到目前为止的硬面材料碳化铌(tm = 3760°C显微硬度= 1960公斤/平方毫米)或碳化钼(tm = 2560”C,显微硬度= 1500公斤/平方毫米)的这些化合物超过耐磨碳化钨等普遍使用的材料。例如，碳化钨与游离磨料摩擦的相对耐磨性为0.54，碳化钼摩擦的相对耐磨性为0.68[1]。

本文研究了铌和碳化钼在钢基体上应用的可能性。表面处理是在特别不利的条件下进行的，使用开弧和无涂层电极，没有保护气氛。采用常用的方法，将碳化物压烧成电极。成品电极直径为6m。

碳化铌在150- 270a电弧电流下进行焊接沉积，碳化钼在105-255 Ao电弧电流下试图增加焊接电流，导致电极材料飞溅严重。焊接电压保持在40-45 V范围内。在我们的实验中，在极性反向焊接时，直接(正极和负极)和反向极性都采用直流，电极很快烧坏，在芯部熔化，短时间后断裂，而极性直接焊接时电极消耗是均匀的。

Material	Electrode	Facing deposit
		inter- facial zone	middle zone	outer zone
NbC	81	38	53	68
Mo2C	72	61	63	77

采用该技术对3*钢试样进行了铌钼碳化物包覆。用电火花法切割碳化物表面试样，制备金属切面，并对金属切面进行金相检查和显微硬度测量，测定镀层硬度。对未腐蚀断面的观察表明，镀层与钢试样之间的界面是均匀的，没有明显的过渡，因此界面区域没有裂纹、气孔或气孔等缺陷。

M通过对沉积物的等高线研究和硬度随深度分布的测定(表1)，确定了表面层可以任意划分为三界面区、中间区和外部区(图1)。它们在结构和组成相的显微硬度上有所不同(表2)。

在铌碳化物表面沉积中，界面区由明亮的圆形包裹体组成摘要在碳化铌晶面沉积中，晶面区由分布在连续灰色基体场中的明亮的圆形夹杂体组成。在中间区域，明亮的圆形夹杂物均匀分布在灰色基体场中。外围区域由大而明亮的颗粒组成。

碳化钼在直接接触界面区有一个明亮的带状钢铁基体.在这个乐队和界面区领域的矩阵,有组织的针状夹杂物在中间地带,在一个连续的灰色矩阵场均匀分布可以看到白色的圆形夹杂物。外围区域由粗而明亮的颗粒组成

比较的结构成分的显微硬度和碳化钼铌面临存款与铌的显微硬度和碳化钼阶段从印表(表2),就可以得出结论:明亮的夹杂物在界面区是NbC和Mo2C碳化阶段,分别在夹杂物在中间区,整个外区Nb ，MoC。

碳化物相从界面向外区过渡时显微硬度的增加，当然是由于碳原子的部分燃烧间接造成的，这一点可以从碳化物铌的显微硬度值得到证实(表2)。

硬面矿床各层之间结构上的差异与地层的形成条件有关，其解释如下。在焊接过程中，电极和基材经历熔化、混合和结晶。在国米的面部区域,激烈的传热标本,导致快速凝固,阻碍最小化.因为,发现薄切片的表面材料的形式单独聚结在中间区域,完成混合可以发生,因此电极材料成为均匀分布的. .电极材料的相对数量在该区域的表面沉积比在界面区大。在外区，没有混合的电极材料与钢，因此区域凝固为一个均匀层由粗晶粒的表面碳化物。

结论

1.所述工作表明，原则上用纯碳化物对表面钢进行硬处理是可能的，由此产生的镀层具有很高的硬度，

2.在面对一个开放的弧，碳部分烧毁，改变了碳化物的最初组成。

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