噴涂及激光熔覆制備難熔金屬涂層的研究現(xiàn)狀

崔 烺，王守勇，尹 飛，馮勝強(qiáng)，劉 光，賈 利

(1.中國(guó)兵器科學(xué)研究院寧波分院，浙江 寧波 315103；2.陸軍裝備部駐南京地區(qū)軍事代表局駐煙臺(tái)地區(qū)軍事代表室，山東 煙臺(tái) 264000)

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隨著航空航天、國(guó)防軍工、機(jī)械電子制造的不斷發(fā)展，越來越多的機(jī)械構(gòu)件面臨著愈加復(fù)雜、惡劣的服役工況，對(duì)構(gòu)件材料的性能提出了更高要求，比如耐電弧燒蝕、耐高溫磨損及腐蝕等，尋找合適的材料及制備工藝是解決防護(hù)領(lǐng)域的關(guān)鍵。難熔金屬材料在防護(hù)領(lǐng)域扮演著重要的角色[1]，工業(yè)領(lǐng)域常用的難熔金屬材料主要包括鎢(W)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、錸(Re)及其合金等，具有高熔點(diǎn)、高硬度以及優(yōu)良的高溫性能等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等高溫機(jī)械制造領(lǐng)域[2，3]。然而，當(dāng)前難熔金屬材料的應(yīng)用仍存在以下幾方面問題:(1)大多數(shù)難熔金屬材料密度較大，W、Ta、Re 的密度分別為19.35，16.68，21.04 g/cm3，與單位體積的其他金屬相比其質(zhì)量也往往較大，在工業(yè)領(lǐng)域無疑增加了能源的消耗，與“綠色經(jīng)濟(jì)”、“輕量化發(fā)展”[4]等工業(yè)發(fā)展理念相違背；(2)難熔金屬材料熔點(diǎn)高、導(dǎo)熱系數(shù)低、脆性大，對(duì)加工的刀具及方法提出了較高的要求，導(dǎo)致整體材料加工難度較大；(3)難熔金屬在地球中含量較少、較為稀有，這無疑導(dǎo)致整體材料價(jià)格高昂。

涂層是一種典型的表面強(qiáng)化技術(shù)手段，通過在基體表面制備難熔金屬涂層，可在一定程度上有效避免上述問題，減少經(jīng)濟(jì)成本，并且可在不改變基體性能的基礎(chǔ)上使其具有難熔金屬優(yōu)良的力學(xué)性能、高溫性能[5]。……