碳化鉻

金屬鉻粉碳化法：

將炭黑按13.5%～64%在（質(zhì)量）的比例（比理論結(jié)合碳量11.33%還多）與用電解鉻粉碎而成325目的金屬鉻粉末，用球磨機(jī)進(jìn)行干式混合之后作為原料。添加1%～3%硬脂酸作為成型用潤滑劑。用1 T/cm²以上壓力加壓成型。將該加壓成型粉末放進(jìn)石墨盤里或坩堝里，用塔曼爐或感應(yīng)加熱爐，在氫氣流（氫氣露點(diǎn)在-35℃左右）中，加熱至1500～1700℃，并保持1h，使鉻進(jìn)行碳化反應(yīng)，生成碳化鉻，經(jīng)冷卻，制得碳化鉻。其反應(yīng)方程式為：

3Cr 2C → Cr₃C₂

貯存于陰涼、通風(fēng)、干燥的庫房內(nèi)，密封保存。

碳化鉻（Cr₃C₂）為灰色粉末，有金屬光澤；斜方晶系；密度為6.68g/cm³；熔點(diǎn)為1890℃，沸點(diǎn)為3800℃；在高溫環(huán)境下（1000~1100℃）具有良好的耐磨、耐腐蝕、抗氧化性能。屬于一種金屬陶瓷。

1、它是一種在高溫環(huán)境下具有良好的耐磨、耐腐蝕、抗氧化的高熔點(diǎn)的材料，與鎳鉻合金制得的硬質(zhì)合金顆粒，采用等離子噴涂法，可作為耐高溫、耐磨、耐氧化與耐酸涂層，廣泛用在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和石油化工機(jī)械器件上，可大大提高機(jī)械的壽命。也常用作硬質(zhì)合金的晶粒細(xì)化劑及其他耐磨、耐腐蝕元件。以Cr₃C₂為基的金屬陶瓷在高溫下有極優(yōu)異的抗氧化性能。

2、用于碳化鉻陶瓷。粗粒碳化鉻作為熔噴材料在金屬及陶瓷表面形成熔噴覆膜，賦予后者以耐磨、耐熱、耐蝕等性能，廣泛用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)及石油化工機(jī)械器件上，以大大提高機(jī)械壽命。亦用于噴制半導(dǎo)體膜。

1、疏水參數(shù)計(jì)算參考值（XlogP）：無

2、氫鍵供體數(shù)量：0

3、氫鍵受體數(shù)量：2

4、可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：0

5、互變異構(gòu)體數(shù)量：無

6、拓?fù)浞肿訕O性表面積：0

7、重原子數(shù)量：5

8、表面電荷：0

9、復(fù)雜度：28.9

10、同位素原子數(shù)量：0

11、確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

12、不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0

13、確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

14、不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0

15、共價(jià)鍵單元數(shù)量：3

中文名稱

碳化鉻基硬質(zhì)合金

英文名稱

cemented carbide based on carbochronide

定　　義

用碳化鉻做主要硬質(zhì)相，與黏結(jié)金屬組成的燒結(jié)材料。

應(yīng)用學(xué)科

材料科學(xué)技術(shù)（一級(jí)學(xué)科），金屬材料（二級(jí)學(xué)科），粉末冶金材料（三級(jí)學(xué)科）

本書主要介紹了碳化鉻基金屬陶瓷復(fù)合材料的研究概況及制備方法，探究了球磨工藝、燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間、升溫速率、Ni含量對(duì)復(fù)合材料組織及性能的影響規(guī)律，并重點(diǎn)介紹Mo元素對(duì)碳化鉻-鎳金屬陶瓷復(fù)合材料的微觀組織形貌、力學(xué)性能、高溫抗氧化性能及寬溫域摩擦磨損性能的影響機(jī)制。此外，本書還探討了碳化鉻基金屬陶瓷復(fù)合材料的應(yīng)用前景。

1金屬陶瓷復(fù)合材料概論（1）

11概述（2）

12金屬陶瓷復(fù)合材料的分類及特性（3）

121金屬基復(fù)合材料（3）

122陶瓷基復(fù)合材料（20）

13典型金屬陶瓷復(fù)合材料的應(yīng)用前景（29）

131鋁基復(fù)合材料（29）

132鎂基復(fù)合材料（31）

133鈦基復(fù)合材料（32）

134銅基復(fù)合材料（33）

135陶瓷基復(fù)合材料（39）

14碳化鉻基金屬陶瓷復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀（40）

141碳化鉻陶瓷基體（40）

142碳化鉻基復(fù)合材料（46）

2金屬陶瓷復(fù)合材料試樣制備與試驗(yàn)方法（61）

21碳化鉻基金屬陶瓷的制備方法（63）

211高能球磨（63）

212壓制成型（68）

213真空無壓燒結(jié)（68）

22試驗(yàn)材料及成分設(shè)計(jì)（72）

221傳統(tǒng)燒結(jié)工藝（72）

222反應(yīng)燒結(jié)工藝（73）

23力學(xué)性能測試方法（76）

231致密度（76）

232硬度（76）

233抗彎強(qiáng)度（76）

234斷裂韌性（77）

3碳化鉻基金屬陶瓷顯微組織與力學(xué)性能研究（79）

31陶瓷相含量對(duì)碳化鉻基金屬陶瓷的影響（80）

311陶瓷相含量對(duì)碳化鉻基金屬陶瓷顯微組織影響（80）

312陶瓷相含量對(duì)碳化鉻基金屬陶瓷力學(xué)性能影響（92）

313陶瓷相含量對(duì)碳化鉻基金屬陶瓷腐蝕性能影響（94）

32燒結(jié)溫度對(duì)碳化鉻基金屬陶瓷顯微的影響（108）

321燒結(jié)溫度對(duì)碳化鉻基金屬陶瓷顯微組織影響（108）

322燒結(jié)溫度對(duì)碳化鉻基金屬陶瓷力學(xué)性能影響（118）

33Mo元素對(duì)碳化鉻基金屬陶瓷的影響（120）

331Mo元素對(duì)碳化鉻基金屬陶瓷顯微組織影響（120）

332Mo元素對(duì)碳化鉻基金屬陶瓷力學(xué)性能影響（127）

333Mo元素對(duì)碳化鉻基金屬陶瓷斷口形貌影響（129）

34本章小結(jié)（131）

4碳化鉻基金屬陶瓷的高溫抗氧化性能研究（133）

41試驗(yàn)材料和方法（134）

411熱重儀測試方法（134）

412循環(huán)氧化試驗(yàn)方法（135）

42恒溫氧化動(dòng)力學(xué)研究（136）

421氧化增重和氧化速率常數(shù)研究結(jié)果及分析（136）

422表面活化能研究結(jié)果及分析（138）

43Mo元素對(duì)碳化鉻基金屬陶瓷高溫抗氧化性能的影響（140）

431Mo元素對(duì)氧化增重的影響（140）

432Mo元素對(duì)氧化速率常數(shù)的影響（141）

433Mo元素對(duì)氧化產(chǎn)物的影響（142）

44Mo元素提高碳化鉻基金屬陶瓷高溫抗氧化性能的機(jī)理分析（147）

45本章小結(jié)（150）

5碳化鉻基金屬陶瓷的寬溫域摩擦磨損性能研究（151）

51試驗(yàn)材料和方法（152）

52溫度對(duì)碳化鉻基金屬陶瓷寬溫域摩擦磨損性能的影響（153）

521摩擦系數(shù)及質(zhì)量磨損率結(jié)果及分析（153）

522中低溫（室溫～400℃）摩擦磨損性能研究（154）

523高溫（600～800℃）摩擦磨損性能研究（157）

53Mo元素對(duì)碳化鉻基金屬陶瓷寬溫域摩擦磨損性能的影響（160）

531Mo元素對(duì)摩擦系數(shù)及質(zhì)量磨損率的影響（160）

532Mo元素對(duì)中低溫（室溫～400℃）摩擦磨損性能的影響（162）

533Mo元素對(duì)高溫（600～800℃）摩擦磨損性能的影響（166）

54本章小結(jié)（172）

6碳化鉻基金屬陶瓷復(fù)合材料的應(yīng)用前景（175）

61切削刀具（177）

62模具材料（178）

63結(jié)構(gòu)零件（179）

64熱噴涂（180）

參考文獻(xiàn)（184）2100433B