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    碳化物耐磨陶瓷

    2017-9-24 8:13:36      點(diǎn)擊:
    碳化物耐磨陶瓷:具有高熔點(diǎn),有良好的電導(dǎo)率和導(dǎo)熱率,在500~700℃與鹵族元素反應(yīng),高溫時(shí)與N2反應(yīng)生成氮化物。

    圖(1)碳化物陶瓷涂層
    (1)碳化硅耐磨陶瓷:SiC陶瓷主要有兩種晶型,即α—SiC和β—SiC,α—SiC屬六方結(jié)構(gòu),是高溫穩(wěn)定晶型,β—SiC是面心立方結(jié)構(gòu),是低溫穩(wěn)定的晶型。SiC具有負(fù)溫度系數(shù)特點(diǎn),即溫度升高,電阻率下降,可作為發(fā)熱元件使用;也就是SiC和水蒸汽在1300—1400℃開始反應(yīng);SiC在1000℃開始氧化,1350℃顯著氧化,在1300—1500℃才強(qiáng)烈氧化。SiC與某些金屬氧化物能形成硅化物。

    圖(2)碳化硅耐磨陶瓷密封環(huán)
    (2)碳化硼耐磨陶瓷:具有高熔點(diǎn)(約2450℃),低比重(理論密度2.52g/cm3,密度僅是鋼的1/3。低熱膨脹系數(shù):(2.6~5.8)*10-6℃-1);高導(dǎo)熱:100℃時(shí)的導(dǎo)熱率為0.29Wm-1K-1高硬度和高耐磨性,其硬度僅低于金剛石和立方BN,適合用作磨料;較高的強(qiáng)度,熱壓B4C的抗彎強(qiáng)度為400~600MPa;一定的斷裂韌性,熱壓的斷裂性為6.0MPa.m1/2,適合用作防彈裝甲。B4C所具有的優(yōu)異性能,除了大量用作磨料之外,還可以制作各種耐磨零件(如噴砂嘴、拉絲模、切削刀具、高溫耐蝕軸承等)、熱電偶元件、高溫半導(dǎo)體、宇宙飛船上的熱電轉(zhuǎn)化裝置、防彈裝甲、反應(yīng)堆控制棒與屏蔽材料等。

    圖(3)碳化硼陶瓷噴砂嘴
    (3)采用熱壓的辦法可以將TiC粉末燒結(jié)成制品。TiC是制造硬質(zhì)合金的主要原料,在WC-Co系硬質(zhì)合金中可加入6%-30%的TiC,與WC形成TiC-WC固溶體,TiC-WC-Co硬質(zhì)合金比WC-Co硬質(zhì)合金更適應(yīng)于加工鋼材。TiC也可用Ti-Mo等合金作粘結(jié)劑制成無(wú)W硬質(zhì)合金,可明顯提高切削速度和加工件的精度、光潔度。用氣相沉積法在硬質(zhì)合金或者模具表面制備TiC涂層可大大提高耐磨性。