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钨粉与碳化硼为原料原位合成碳化钨涂层的组织及耐磨性研究
导言
钨是一种高熔点金属，具有高硬度、高耐热、高密度的特点。碳化硼是一种超硬材料，具有优异的耐磨性和高硬度。钨粉和碳化硼可以原位合成碳化钨涂层，以提高材料的耐磨性和硬度。本文将探讨钨粉和碳化硼合成碳化钨涂层的组织及耐磨性研究结果。
实验材料与方法
实验材料：钨粉、碳化硼、乙二醇、异丙醇。
实验步骤：
1.将钨粉和碳化硼按照质量比1:1混合。
2.将混合物加入乙二醇和异丙醇中，用机械搅拌器混合均匀，并在超声波振荡器中处理15分钟。
3.将混合液滴在钢材表面上。
4.将钢材放入氢氧化钠溶液中，在40℃和15V的电位下电解30分钟。
实验结果
研究结果表明，采用上述方法制备的碳化钨涂层具有很高的硬度和耐磨性。通过扫描电镜观察，可以看到碳化钨涂层具有非常细小的颗粒结构。X射线衍射分析表明涂层主要由碳化钨和少量的钨卡瓦素组成。
涂层硬度测试结果表明，碳化钨涂层的硬度为2500-3000HV，比普通的钨合金材料硬度高出20%以上。涂层的耐磨性测试表明，涂层能够经受150N的负载下进行2000圈的磨损测试，磨损量小于0.05mg。然而，在高温（800℃）下，涂层硬度和耐磨性均有所下降。
结论
综上所述，钨粉与碳化硼为原料原位合成碳化钨涂层具有很好的耐磨性和硬度。该涂层的制备方法简单，成本较低，制备的涂层可应用于金属切削、汽车制造等领域。然而，在高温环境下，涂层的性能会有所下降，需具体应用时进行评估。