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三元硼化物基金屬陶瓷

時間:2018-10-29 18:00:06  來源:  作者:

      隨著高新技術的不斷發展, 對材料性能的要求愈來愈高。 金屬合金材料在高溫情況下具有強度高和良好的韌性和導熱性,但在高溫下抗氧化性較差,從而限製了其在高溫下的使用。 由於陶瓷材料具有良好的高溫抗氧化性及耐磨性,因此在金屬表麵製備兼具金屬和陶瓷優點的複合塗層材料,愈加引起人們的關注。

  硼化物陶瓷是間隙相化合物,B B 之間可形成多種複雜的共價鍵,同時,硼又可與許多金屬原子形成離子鍵。 大部分硼化物中包含M-M 金屬鍵、B-B 共價鍵和 B-M 離子鍵。 硼化物的這些特點決定了它具有高熔點、高硬度、高耐磨性和高抗腐蝕性能。 其中,三元硼化物陶瓷相的硬度高、斷裂韌性高、耐磨性高、耐腐蝕性好且熱膨脹係數與鋼相近,具有十分優異的性能,是當前應加強研究的重點課題之一。目前,國外已經研究了多個體係的三元硼化物基金屬陶瓷。 研究較多的有 Mo2NiB2 Mo2FeB2 基金屬陶瓷,通過研究其成分、顯微組織、燒結機理和性能的關係,使材料綜合機械性能不斷得到改善,其抗彎強度達到 2000MPa 以上,硬度達到 89HRA

  目前,三元硼化物基金屬陶瓷已經成功應用於注射成型模、銅的熱擠壓模、汽車氣門熱煆模、空氣壓縮機和氫氣泵的自潤滑氣缸襯墊、海水泵軸承等。 三元硼化物基金屬陶瓷與銅、鋅等有色金屬的反應率較低,也適合用於有色金屬的加工刀具。 利用三元硼化物基金屬陶瓷與鋼良好的粘結性能,可以用作結構件的耐磨及耐腐蝕部分,如窯爐的襯板、襯套等。 在航空、汽車和工具等行業,可以用於製備防彈體、各種耐磨耐蝕的輥道、襯板、閥門、風機、管道、拋丸器、模具和噴嘴等。

  由於三元硼化物基金屬陶瓷覆層與鋼基體在高溫下能形成共晶液相,而且兩者的熱膨脹係數相近,因而具有較高的界麵結合強度。 可應用於高速線襯軋機的輥環、煤礦中的溜板、核反應堆的防護板、坦克裝甲板、洗煤機刮板、選粉機導板等。

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