1.一種碳化鎢顆粒增強(qiáng)鋼基表層復(fù)合材料,其特征在于,由復(fù)合層、過渡層、基材層三層構(gòu)成,過渡層位于基材層和復(fù)合層之間,所述復(fù)合層為碳化鎢顆粒與45鋼金屬粉的混合粉末,過渡層為鎢粉與45鋼金屬粉的混合粉末,基材層為45鋼金屬粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述碳化鎢顆粒增強(qiáng)鋼基表層復(fù)合材料,其特征在于,所述復(fù)合層混合粉末中45鋼金屬粉的體積百分?jǐn)?shù)為50~90%,碳化鎢顆粒的體積百分?jǐn)?shù)為10~50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述碳化鎢顆粒增強(qiáng)鋼基表層復(fù)合材料,其特征在于,所述碳化鎢顆粒為鑄造碳化鎢顆粒,為不規(guī)則形和/或球形顆粒,粒度為180~550μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述碳化鎢顆粒增強(qiáng)鋼基表層復(fù)合材料,其特征在于,所述過渡層混合粉末中45鋼金屬粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為50~90%,鎢粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10~50%,鎢粉的粒度為0.6~30μm。
5.權(quán)利要求1~4任意一項(xiàng)所述碳化鎢顆粒增強(qiáng)鋼基表層復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,具體包括以下步驟:
(1)粉末準(zhǔn)備:按照比例將鎢粉與45鋼金屬粉進(jìn)行混合球磨得到過渡層混合粉末,將碳化鎢顆粒與45鋼金屬粉進(jìn)行混合球磨得到復(fù)合層混合粉末,球磨8~10h,并準(zhǔn)備基材層45鋼金屬粉;
(2)預(yù)制坯壓制:將步驟(1)得到的復(fù)合層混合粉末、過渡層混合粉末和基材層45鋼金屬粉依次鋪層,利用動磁壓制技術(shù)將其制成壓坯,得到碳化鎢顆粒增強(qiáng)鋼基表層復(fù)合材料預(yù)制坯;
(3)真空燒結(jié):將步驟(2)得到的碳化鎢顆粒增強(qiáng)鋼基表層復(fù)合材料預(yù)制坯進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)過程真空度低于28Pa,燒結(jié)工藝為:以5~8℃/min 的升溫速率升至500℃,以10~15℃/min的升溫速率升溫至800℃,以5~8℃/min 的升溫速率升至1000℃,以3~5℃/min 的升溫速率升至1400~1500℃,保溫100~120min,燒結(jié)完成后,隨爐冷卻,冷卻過程保持原來的真空度,得到碳化鎢顆粒增強(qiáng)鋼基表層復(fù)合材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述碳化鎢顆粒增強(qiáng)鋼基表層復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,步驟(1)所述球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200~300r/min。