1. 研究目的与意义（文献综述）

磨损是金属机械零件失效的3大方式 (磨损、腐蚀、断裂 )之一。现代工业迫切需要能在恶劣磨损工况 (如高温、高速摩擦磨损等）下有效工作的工件。与传统的金属耐磨材料相比，碳化钨颗粒增强钢铁基表面复合材料具有价格、性能和技术上的优势。碳化钨增强铁基复合材料因其优异的力学性能和耐磨性能而受到材料工作者的重视。冶 金、矿山、建材和工程机械中都会用到用耐磨材料堆焊制造的耐磨损工作部件，如刀具、水泥生产线中的辊压机辊面等。这些零部件的堆焊质量好坏直接影响整机，甚至整条生产线的运转率。碳化钨作为一种优良的抗强力磨料磨损堆焊材料，对这些零部件的质量改进有着重要的意义与整体复合材料相比，碳化钨增强钢铁基表面耐磨复合材料因具有表面耐磨损和整体抗冲击的组合优势，特别是具有较高的性价比，极具研发和应用前景。表面耐磨复合材料较适用于零部件的局部磨损如导卫板，也适用于低角度的冲蚀磨损如泵壳和管道等过流件。但对于整体冲击磨损严重且磨损几十毫米甚至上百毫米厚度才行报废的零件，如颚板和圆锥破衬板，因复合层厚度的限制，表面耐磨复合材料较难胜任。铁基复合耐磨材料应用十分广泛，通常该类材料的硬质相为单一碳化物硬质相，因硬质相与基体材料的密度差异往往导致堆焊层硬质相的不均匀分布，进而造成堆焊层性能不均匀性。为了弥补这种差异，本课题旨在采用碳化钨与其它碳化物硬质相的组合方式，通过TIG堆焊方法以企获得铁基多元硬质相堆焊层。

利用TIG焊等堆焊方法可以较容易地制备厚度达几个毫米的多元硬质相堆焊层，而且多元硬质相堆焊层与基体有较强的冶金结合。目前国内外文献报道的非晶涂层制备方法更多的在于热喷涂、激光熔覆等方法制备的薄涂层，而堆焊方法由于过程中冷却速度偏低，得到非晶堆焊层的难度相对较大，使得在这方面的研究较少。鉴于铁基非晶堆焊层的良好性能。可以预见的是其良好的工业应用前景。用TIG焊堆焊方法制备铁基多元硬质相堆焊层．对其堆焊层的制备、堆焊层结构以及使用性能进行研究，以期找到一种简便廉价的制备方法、了解非晶材料性能、拓宽非晶材料的应用领域、节省贵重金属以及更好指导工业生产中的应用。

2. 研究的基本内容与方案

1. 多元硬质相的确定

由于本课题旨在采用wc与其它碳化物硬质相的组合方式，考虑碳化钒作为另一种硬质相。碳化钒具有较高的硬度、熔点和高温强度等过渡族金属碳化物的一般特性，同时具有良好的导电和导热性，因而在钢铁冶金、硬质合金、电子产品、催化剂和高温涂层材料等领域具有广泛应用。其中，碳化钒添加于钢中能提高钢的耐磨性、耐蚀性、韧性、强度、延展性、硬度以及抗热疲劳性等综合性能，而且可以作为耐磨材料在不同切削和耐磨工具中使用。碳化钒最为重要的作用就是作为晶粒抑制剂应用在硬质合金、金属陶瓷领域，能够有效阻止wc晶粒在烧结过程中的长大。碳化钒的加入还可以作为硬质相使硬质合金的硬度和寿命大大提高，降低硬质合金的饱和磁化强度、剩磁、矫顽磁力、磁能积、导磁率和居里温度。

2. 铁基多元硬质相tig堆焊层的实验制备

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-5周：铁基多元硬质相设计tig堆焊层；

第6-8周：铁基多元硬质相tig堆焊层试样制备；

4. 参考文献（12篇以上）

[1].王蕾，张静浩.耐磨材料及其应用[m].湖北：湖北科学技术出版社，2004.

[2].徐冰强. 碳化钨应用于强力磨料磨损件的堆焊研究[j]. 焊接, 2009(第4期):61-63.

[3].杜学铭，卜智祥，李爱农. 碳化钨氧—乙炔火焰耐磨堆焊工艺的研究[j]. 船海工程, 2002，(2):35-38.