金属与陶瓷材料各有其独特的优异性能和明显的性能弱点，如何把金属与陶瓷材料各自的优势性能结合起来，一直是材料科学与工程界研究的方向。金属陶瓷复合涂层技术，即在塑性的基体上均匀地分布着颗粒形状、尺寸大小适当的陶瓷相，成功地实现金属和陶瓷的优势结合，制备既有金属强度和韧性，又有陶瓷耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优点的复合材料，大大拓宽了金属材料和陶瓷材料各自的应用范围，在航空、航天、化工、机械、电力等工业领域得到成功应用。在工业上应用最广的金属陶瓷涂层主要有：WC-10Co-Cr、Cr3C2-NiCr等。

    金属陶瓷涂层由难熔WC和CrC硬质相与韧性良好的金属相组成，具有较高的高温硬度、优异的高温耐磨性、耐蚀性、抗氧化性及较高的结合强度，广泛应用于高温磨粒磨损、腐蚀磨损和冲蚀磨损工况下工作的零件，如连续退火线的炉辊、轧钢厂连续生产线上的芯辊、气缸活塞环、缸衬等。TiB2基金属陶瓷涂层具有高熔点、高硬度、良好的电和磁性能以及高抗腐蚀性，是一种潜在的替代Cr3C2用于高温、耐磨的金属陶瓷。

针对WC涂层产品的性能特点，将其与客户螺纹块45钢做耐磨性测试对比，该试验由广东正德科技有限公司在实验室中完成。实验设备为国产销盘式摩擦磨损试验机，测试时间为60min。

实验摩擦以后，从宏观形貌看（图1），客户样品磨痕更清晰，摩擦痕迹宽度较宽，正德样品表面仅有微小的划痕，二者相比客户样品磨损更为严重。

图1 摩擦试验后的宏观形貌

微观形貌图显示（图2），客户样品摩擦轨迹清晰，轨迹周边有变形的磨屑聚集，正德样品表面划痕不明显（仅有圆周状不连续的白色痕迹），表明正德样品耐磨性较好。

图2客户样品与正德样品磨损显微形貌

    客户样品与正德样品摩擦系数如图3，客户样品摩擦系数较高，且波动幅度较大，表明摩擦过程中，样品表面形貌变化较复杂，正德样品摩擦系数小，相对平稳。

图3 客户样品与正德样品摩擦系数

表1总结了磨损质量和磨损率。从磨损质量和磨损率来看，正德样品两项指标均优于客户样品。磨损失重只为客户样品的1/2，磨损率低于1/2。

表1磨损质量和磨损率

客户样品与正德样品磨损横截面宽度及深度如图4，正德样品横截面宽度和深度约为客户样品的1/2，该结论与磨损质量与磨损率相符。

图4 客户样品和正的样品摩擦横截面对比

综合分析表明：正德样品硬度约为客户样品的2倍，摩擦系数和磨损质量仅为客户样品的1/2，摩痕深度较浅，磨损率小于客户样品的1/2。广东正德材料表面科技有限公司所制备的涂层样品（正德样品）耐磨性能大幅度提升，对比于客户样品，耐磨性能提升2倍以上。

广东正德超音速喷涂耐磨耐蚀金属陶瓷涂层的性能指标 -肖猛

文章来源：广东正德材料表面有限公司