在含碳化鈦(TiG)的硬質(zhì)合金中加入一定量的碳化鉭(TaC),不僅能提高常溫時的強度(每增加4~6%的TiC含量,可增加強度12~18%)。哪有碳化鋯價格更重要的是能提高硬質(zhì)合金在1200℃時的抗彎強度,提高刀具和工件材料發(fā)生粘結(jié)的溫度,降低切削過程中硬質(zhì)合金碳元素向工件材料(鋼)擴散的深度,從而降低刀具的擴散磨損,提高刀具耐用度。此外,含TaC的硬質(zhì)合金的可焊性好,刃磨時不易產(chǎn)生裂紋,提高了硬質(zhì)合金的使用性能。碳化鋯銑削用硬質(zhì)合金刀片應(yīng)含有較多的碳化鉭,使刀尖強度高,對斷續(xù)切削時的沖擊和溫度變化有較好的適應(yīng)性。
鉭鈮礦是指含有鉭和鈮地礦物的總稱,可作礦石開采的,主要由鉭鐵礦、鈮鐵礦和燒綠石。碳化鋯鉭鈮具有熔點高、塑性好、蒸汽壓低、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好、化學(xué)穩(wěn)定性高、金屬表面氧化膜介電常數(shù)大,鈮的熱中子俘獲截面小,抗酸和液態(tài)金屬腐蝕能力強,具有超導(dǎo)性能等y系列特性。哪有碳化鋯中國是世界上鈮、鉭等稀有金屬礦產(chǎn)資源至豐富的國家。
耐磨陶瓷涂層由于兼有優(yōu)異的機械耐磨性能和良好的抗腐蝕性能,已成功地應(yīng)用于靜態(tài)、動態(tài)和惡劣的環(huán)境中,起到了對基體的保護作用,提高了構(gòu)件的效率和使用壽命,其應(yīng)用越來越廣。碳化鋯一個最典型的例子就是切削刀具,傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金刀具雖然強度較高,但硬度較小;陶瓷刀具硬度較高,但強度稍差。碳化鋯價格隨著生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)的進步,高硬高強鋼用于制造各種機械設(shè)備基礎(chǔ)零部件越來越普遍,普通刀具和單一材料刀具難以滿足高速切削等極端條件下的要求,必須依靠復(fù)合材料來實現(xiàn)這一目標(biāo),解決問題的重要途徑之一是在刀具上沉積高硬耐磨涂層。
碳化鉭在硬質(zhì)合金中發(fā)揮了重要作用,它通過改善纖維組織和相變動力學(xué)而提高合金性能,使合金具有更高的強度,相穩(wěn)定性和加工變形能力。碳化鋯碳化鉭的熔點非常高(4000℃),熱力學(xué)穩(wěn)定性好(熔點時△Gf=-154kj/mol)。哪有碳化鋯鉭能夠特別有效地促進成核作用,防止凝固后期形成的核晶脆性薄膜中析出碳[i]。其作用主要為:(1)阻止硬質(zhì)合金晶粒的長大;(2)與TiC一起形成WC和Co之外的第三彌散相,從而顯著增加硬質(zhì)合金抗熱沖擊、抗月牙洼磨損及抗氧化的能力,并提高其紅硬性。