钎焊耐磨涂层的国内外研究现状

硬质合金在钻具、刀具、耐磨耐腐零部件等方面有广泛应用，具有工业牙齿的美称，他具有高硬度、高强度、耐腐蚀、耐磨损、高弹性模量、热膨胀系数很低以及化学稳定性很好等特点，常常与钢焊接起来使用。磨损是工件的主要失效形式之一，为了改善工件的耐磨性，往往采用在工件表面制备一层耐磨涂层的方法，传统的热喷涂和堆焊制备的涂层存在着很多的缺陷。目前，一种新型的耐磨涂层因为其良好的结合强度和耐磨性被广泛的关注。用真空钎焊的方法将其固结在基体表面大大提高其性能[11]。国内外学者通过对不同焊接工艺对涂层微观性能的影响，WC含量粒度对涂层耐磨性影响的等等研究，并评价这种新型WC钎焊涂层在各个领域的发展前景。87011

1国内研究现状

谭兵，赵宝荣等人研究了钎焊温度对 WC“金属布”钎焊耐磨层性能的影响。他们发现耐磨层的耐磨性随着钎焊温度的升高而逐渐提高，在某一温度，耐磨层的耐磨性最好，然后耐磨层的耐磨性随着温度继续升高又迅速减小，当温度过高时，会在WC颗粒界面生成脆性组织Cr7C3从而降低了耐磨性[12]。

张大全，吴崇田等人考察了高温耐磨涂层的硬度和防腐蚀性能，并将其与一般的防护方法进行对比，得出其耐磨性显著优于一般的防护材料。并讨论了其广泛的应用前景，可应用于蒸锅、烘缸、烘箱内壁增寿强化修复、各种辊类强化修复、离心泵、轴流泵、蒸汽锅炉、阀门及搅拌机转轴密封套等零部件修复[13]。论文网

刘喜成，齐剑钊等人通过加入不同粒度的WC来制备耐磨涂层，研究和涂层孔隙率和微观组织结构的变化，得到了WC粒度对涂层微观性能的影响。

陆善平，郭义等人研究了不同硬质合金对钎焊涂层抗磨料磨损性能的影响，文中提到的不同硬质合金主要是WC-Co和WC-Ni，并且指明了其在石油开采，矿山机械中的应用前景[14]。

张光明，陈洪生等人用钎料HL105成功地焊接了硬质合金和低碳钢；随着钎焊温度的升高，钎料流动性和润湿性增加，同时，钎料成分元素挥发，焊缝宽度变窄，基体晶粒组织长大，硬质合金/钢接头的抗拉强度先增加后降低。当钎焊温度为 980 ℃，硬质合金/钢接头达到的最佳抗拉强度为263。9 MPa[15]。

周霞等为了提高普通钢零部件的表面力学性能尤其是耐磨性，采用自行设计的高温还原气氛钎焊表面合金化技术和自行研制的铜基合金钎料在低碳钢表面制备了WC 硬质颗粒增强铜合金基复合涂层材料，并采用各种手段和方法对该复合涂层的力学性能、微观组织及耐磨性进行了实验表征与分析。测试分析表明，该复合涂层具有优良的综合力学性能，耐磨性较好[16]。

2 国外研究现状

Douglas Goebel, Michael Saar等人通过干沙磨损试验、物理腐蚀试验和黑煤粉腐蚀试验对比了钎焊耐磨涂层与其他材料性能上的区别，得出耐磨包覆涂层的抗磨损因子、耐化学腐蚀性、耐物理腐蚀性和抗黑煤粉（以及飞灰）的磨损性能均显著优于一些常见防护材料[17]。

Yamamoto T,Ikuhara Y等人用钎焊工艺制备WC-Co涂层，观察微观组织，发现随着钎焊温度的升高，晶粒长大的趋势越明显。他们指出这是因为在焊接过程中硬质合金基体没有出现液相，但是因为相邻WC晶粒晶界的移动主要由固相扩散控制。粘接剂Co本身可以抑制WC晶界的移动，但是在焊接过程中由于Co的扩散作用以及与贫碳的WC反应使其抑制作用减弱，WC晶粒趋于长大。低碳钢在不同焊接温度条件下的金相组织，可以看出随着焊接温度的升高，低碳钢的晶粒有较为明显的长大。这是因为温度越高，钢组织奥氏体化后晶粒越大，冷却时经过珠光体转变，形成的珠光体和铁素体组织必然越粗大[18]。