以纳米金属陶瓷为基体对耐磨超硬金属陶瓷涂层强韧化的机制研究

金属陶瓷的耐磨性取决于硬度并受其韧性的影响。尽管金属陶瓷的硬度随陶瓷颗粒尺寸的减小而增加，但其韧性也随颗粒尺寸的减小而降低。改善纳米金属陶瓷的韧性对于提高其耐磨性具有重要意义。本项目提出了以纳米金属陶瓷为基体的金属陶瓷，即"纳米金属陶瓷基金属陶瓷"的材料组织设计思路，以期解决金属陶瓷的强化与韧化相矛盾的问题。针对超硬陶瓷增强金属陶瓷耐磨损性优越但尚无有效制备方法这一现状，提出了基于机械合金化制备亚稳活性合金基体相与多尺度的WC、SiC、B4C、cBN与金刚石等增强相复合粉末，采用可将原材料成分与组织完全移植于涂层的冷喷涂沉积亚稳结构复合涂层，并采用热扩散控制增强相与基体相之间及粒子之间的界面反应，实现超硬纳米金属陶瓷基金属陶瓷涂层的制备，研究探讨纳米金属陶瓷的强韧化机制。该项目将为纳米金属陶瓷的增韧提供新的思路，为超硬耐磨金属陶瓷涂层的制备提供新的方法，有利于拓展超硬陶瓷的应用。