WCP顆粒增強(qiáng)鋼基表面復(fù)合材料把WCP顆粒的高溫硬度與鋼的優(yōu)良韌性有機(jī)結(jié)合起來，使復(fù)合件具有良好的耐熱、耐磨性及一定的高溫強(qiáng)度和抗熱疲勞能力，被廣泛用于冶金領(lǐng)域的高溫零部件。但由于復(fù)合材料中增強(qiáng)顆粒與基體、復(fù)合層與基材之間的熱膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率等熱物理性能不匹配，成為該類材料制備及應(yīng)用的難點(diǎn)。許多學(xué)者對(duì)此開展了大量的研究工作，以期提高WCP顆粒增強(qiáng)鋼基表面復(fù)合材料界面結(jié)合性能，但理論和工藝上還不夠成熟，特別是在確定合理的制備工藝、對(duì)界面進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂啤@得穩(wěn)定的界面結(jié)合方面報(bào)道很少。

　　現(xiàn)有研究采用真空實(shí)型負(fù)壓鑄滲工藝，通過在預(yù)制復(fù)合層中添加適量的鉬鐵粉對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行界面控制，成功制備出了WCP顆粒增強(qiáng)鋼基表面復(fù)合材料。具有中間熱膨脹系數(shù)的鉬鐵合金可以改善界面、細(xì)化組織，提高復(fù)合層性能。作為對(duì)比，在相同條件下制備出未添加鉬鐵粉的復(fù)合材料。研究了WCP顆粒增強(qiáng)鋼基表面復(fù)合材料的物相組成、顯微組織及硬度。

　　預(yù)制復(fù)合層添加適量鉬鐵粉界面合金化元素進(jìn)行控制，試樣復(fù)合層外表面平整，沒有凹坑、缺損。復(fù)合層和基材界面結(jié)合良好，組織分布均勻，沒有氣孔，鑄滲效果較好，鑄滲層較厚。

　　通過添加鉬鐵，降低Cr15鋼與WCP顆粒熱膨脹系數(shù)差，有利于促進(jìn)基材與復(fù)合層、基體與WC顆粒之間擴(kuò)散結(jié)合，使界面結(jié)合強(qiáng)度提高，保證界面兩側(cè)力學(xué)性能的連續(xù)性，避免因熱膨脹系數(shù)差別過大而引起的熱應(yīng)力破壞。

　　預(yù)制復(fù)合層添加適量鉬鐵粉在復(fù)合層中形成一定數(shù)量的鉬、鐵合金化合物硬質(zhì)相，彌散分布在復(fù)合層基體中，提高了復(fù)合層基體的顯微硬度，提高了WCP顆粒增強(qiáng)鋼基表面復(fù)合材料的耐磨性。(欣然)