[01240864]三元硼化物金属陶瓷-钢覆层材料

不含钨、钴等贵金属的三元硼化物金属陶瓷复合材料以其优良的耐磨、耐蚀、耐热性而具有重要的使用价值和战略意义。研究表明，三元硼化物MO2FeB2金属陶瓷具有硬度高、抗弯强度高、断裂韧性高、耐蚀性好、密度低以及与钢的热膨胀系数相近等一系列优良的性能。武汉科技大学开发的新型高性能三元硼化物MO2FeB2金属陶瓷复合材料，可部分代替目前大量使用的WC-Co硬质合金，广泛应用于高温、腐蚀、磨损等苛刻的服役条件之下，在机械、冶金、汽车、石化、矿山等行业具有广阔的应用前景。基本性能：密度为8.1—8.3g/cm3，硬度80—92HRA，韧性20—30MN/m3/2，抗折力1.8—2.5GP，其硬度、韧性、抗折力可与CO基硬质合金的特性相匹敌。耐磨性：MO2FeB2金属陶瓷不仅自己的耐磨性比CO基硬质合金好得多，而且进行耐磨性测试时，摩擦偶片（SCM440）也消耗得很少。在高速摩擦时，MO2FeB2金属陶瓷的耐磨性优于CO基硬质合金，在转速为4.39m/s进行耐磨性测试时，MO2FeB2金属陶瓷的的损耗为0.05mm3，而CO基硬质合金的损耗为0.05mm3。耐蚀性：MO2FeB2金属陶瓷具有比CO基硬质合金、不锈钢等耐腐蚀材料要好得多的耐腐蚀性：40℃用10%的HCl水溶液侵蚀10hr，MO2FeB2金属陶瓷的腐蚀减量为0.02mg/(cm2.h)，而Co基硬质合金的腐蚀减量为0.4mg/(cm2.h)。抗高温性：与CO基硬质合金相比，MO2FeB2金属陶瓷在高温下具有良好的耐高温性能。在较低温度，CO基硬质合金的硬度和抗折力稍高于MO2FeB2金属陶瓷，但随着温度的升高，CO基硬质合金的硬度和抗折力迅速降低，而MO2FeB2金属陶瓷的硬度和抗折力随温度的升高只略有降低。当温度超过900℃后，MO2FeB2金属陶瓷的抗折力和硬度大大高于CO基硬质合金。