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传统耐磨材料难以满足现代工业的综合性能使用要求,WCp增强铁基复合涂层材料是解决该问题的有效途径。但外加WC存在分解、污染和成本高等问题,采用W粉和石墨反应合成制备技术成为新的选择。但是,原位反应合成中存在原料均匀性的问题,轻质的石墨会导致混料不均匀现象。因此本文提出采用钨粉、石墨为原料、辅以微量硅铁、铝镁粉等稳弧脱氧剂,经真空预烧结后,在钢表面制成预制涂层,经电弧反应合成WC颗粒增强铁基涂层材料。本文研究了原料预处理对原料、涂层组织及其性能的影响。对原料进行预烧结处理有助于改善其均匀性,达到“固碳”的目的,而选择合适的工艺有利于原料预烧结过程中W、C元素的相互扩散。本文研究了原料的成型方式、预烧结温度及原料中W、C原子摩尔比对原料的影响,研究表明:压制压力在280MPa时,压块有良好的外观成形和高的密度;随着预烧结温度的提高,预烧结压块中逐渐出现W2C和WC,钨、碳原子结合强度增强;通过对比,W︰C (原子摩尔比)=1︰1.5的原料中整体颗粒均匀性比W︰C (原子摩尔比)=1︰2的原料要好。原料经不同工艺处理后,所制备的涂层中物相种类无变化,但硬质相的体积分数和均匀性有较大差异,从而影响到各涂层的硬度和耐磨性能。涂层组织由WC、Fe3W3C、M7C3、马氏体所组成。原料不同成型方式对涂层中WC硬质相的分布均匀性有较大影响,压块方式比松装方式组织均匀,制备的涂层硬度梯度分布更合理,耐磨性能更好,其相对耐磨性是基体的14倍。原料经不同温度预烧结,所制备的涂层中,随着预烧结温度的提高,涂层中WC体积分数增大,组织的均匀性得到显著改善,硬度和耐磨性能提高,摩擦系数降低。选取不同W、C原子摩尔比原料进行预烧结处理,所制备的涂层中,当W:C(原子摩尔比)=1:1.5时,涂层组织均匀,硬质相WC颗粒尺寸较大,耐磨性能好;当W:C(原子摩尔比)=1:2时,涂层中因存在较多结晶裂纹使得耐磨性能差。