碳化物基金属陶瓷 Carbide-based cermet

碳可以生成各种不同的化合物，常用的碳化物有WC、TiC、Cr3C2、B4C、SiC等。碳化物可用于制造具有独特性能的金属陶瓷。碳化物基金属陶瓷是一种广泛应用的金属陶瓷，1923年，WC基金属陶瓷开始出现，习惯上称WC-Co为硬质合金；20世纪50年代出现了TiC基金属陶瓷，常用种类有TiC-Co、TiC-Ni、TiC-Cr等；20世纪60年代初期，中国开始研制和生产碳化物基金属陶瓷，主要是TiC和WC基两大类。

WC基金属陶瓷

WC是一种难熔金属碳化物，熔点为2630℃，硬度高，特别是热硬度最高，它能很好地被Co、Ni、Fe等金属熔体润湿，钴溶体对WC的润湿性最好。

TiC基金属陶瓷

以TiC为基的金属陶瓷国内外研究得相当成熟，其应用很广泛。TiC陶瓷熔点高，具有很高的常温硬度，是常温下使用耐磨性较好的材料。

TiC-Cu金属陶瓷

TiC具有高硬度、高熔点、好的热稳定性，金属Cu具有优异的导电、导热性能和良好的塑性。由TiC和金属Cu组成的TiC-Cu复合材料综合了两者的优异性能，具有作为导电、导热、耐磨及火箭喉衬用材料的应用价值。

TiC-Ni金属陶瓷

TiC-Ni金属陶瓷问世于1929年，最初是作为WC-Co合金的代用材料，主要用做切削刀具，但是由于金属Ni不能完全润湿TiC，导致早期的产品脆性较大，因而使其应用受到极大的限制。

Cr3C2基金属陶瓷

与传统的WC-Co、TiC 基金属陶瓷相比，Cr3C2基金属陶瓷具有一系列优越的特性：

①抗腐蚀性能高，在酸、碱、海水、石油工业以及其他腐蚀介质中都具有优良的抗腐蚀性能；

②抗氧化性能好，在1000℃加热2h不发生任何变化，抛光后的合金试样在1100℃下保持24h表面不生成氧化皮；

③耐磨性能优异，由于含有硬质的Cr3C2骨架相，Cr3C2基金属陶瓷材料的室温硬度为HRA88以上，与碳化钨系金属陶瓷材料YG8的硬度及耐磨性能相当；

④高温硬度高，在1100℃下其硬度( HV)大于2000MPa；

⑤膨胀系数高于其他金属陶瓷材料而与钢相近，因而特别适于制造各种耐磨的精密量具、刃具和高温模具；

⑥密度低，仅为碳化钨系金属陶瓷的50%左右。

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