(Ti,Mo,W,Ta,V,Nb)(C,N)多元陶瓷相的价电子结构

运用固体与分子经验电子理论(EET理论)计算了(Ti,Mo,W,Ta,V,Nb)(C,N)多元陶瓷相的价电子结构。结果表明,价电子结构参数(nA)随碳化物添加量的增加而增加。不同碳化物对价电子结构参数的影响不同,其中VC的影响最为显著。价电子结构参数(nA)可以用来评价金属陶瓷的力学性能,提出了相关的判据关系式。

多元陶瓷相在激光熔覆层中的溶解机制研究

激光熔覆层材料以铁基粉末为基础,添加有TiC、WC和SiC多元陶瓷增强相。依据自由能变理论,对激光熔覆过程中的涂层化学反应方向与反应程度进行了热力学分析,研究了所添加陶瓷增强相的溶解机制,结果表明:在设定的工艺参数和激光作用下,涂层表面可产生2000~3000 K的高温,通过显微组织分析可以发现,在上述温度范围内陶瓷物质发生了部分甚至完全溶解,且熔池中熔化游离的Fe、Cr、Ni等离子或颗粒先后与陶瓷物质中分解出的Ti、W、Si与C元素发生再反应与互溶,形成了具有一定金属性以及陶瓷相强度和硬度的物质,如FeNi2Ti、Fe-Cr-Ni-Si等新合金相或固溶体,并达到了强化涂层性能的效果。研究结果与理论模型分析结果规律相同。