
复合耐磨衬板有其独特的金相组织,呈纤维状分布,硬度可达到HRC56~62之间,但它却能进行切割、弯曲、焊接等加工,可以这样说,基本上钢板能加工的部件,耐磨衬板也都能加工。碳化钼耐磨衬板的耐磨层以高铬为主,同时还有锰、钼、铌、钫等成分,形成的合金碳化物在高温下有很强的稳定性。碳化钼价格仍能保持较高的硬度,同时还具有很好的抗氧化性能,在550℃以下完全可以正常使用。

在碳化物中,耐熔性极好的是碳化钽(TaC)(熔点3890℃)和碳化铪(HfC)(熔点3880℃),其次是碳化鋯(ZrC)(熔点3500℃)。碳化钼在高温下,这几种材料机械性能极好,大大超过极好的多晶石墨,尤其碳化钽,是在2900℃-3200℃温度范围内能保持一定机械性能的材料,但其缺点是对热震极为敏感,碳化物的低导热系数和高热膨胀系数,成为宇航材料中应用的最大障碍。安徽碳化钼而将碳化钽加入到炭/炭复合材料中,将拥有更高的导热性和更低的热膨胀条件,发挥难熔金属的抗氧化性和耐烧蚀性。

碳化钽在硬质合金中发挥了重要作用,它通过改善纤维组织和相变动力学而提高合金性能,使合金具有更高的强度,相稳定性和加工变形能力。碳化钼碳化钽的熔点非常高(4000℃),热力学稳定性好(熔点时△Gf=-154kj/mol)。哪有碳化钼钽能够特别有效地促进成核作用,防止凝固后期形成的核晶脆性薄膜中析出碳[i]。其作用主要为:(1)阻止硬质合金晶粒的长大;(2)与TiC一起形成WC和Co之外的第三弥散相,从而显著增加硬质合金抗热冲击、抗月牙洼磨损及抗氧化的能力,并提高其红硬性。

相比于现有单纯采用机械混合的方法添加WC、Mo2C,实验组通过物理包覆的方式实现了在Ti(C,N)颗粒的表面覆盖一层WC、Mo2C,因此,在烧结过程中,Ti(C,N)与WC、Mo2C的界面形成较完整的(Ti,W,Mo)(C,N)环形化合物,(Ti,W,Mo)(C,N)在粘接相金属中溶解占位从而阻碍Ti(C,N)中的Ti、N、C原子的扩散,有效抑制Ti、N、C原子在粘接相中的溶解和析出。哪有碳化钼降低了氮碳化钛在粘接相中的溶解度,减少氮碳化钛在粘接相中溶解析出再长大导致的N分解。碳化钼增强氮碳化钛的稳定性,使氮碳化钛晶粒细化,提高金属陶瓷的硬度和强韧性。