]第三步表面打磨，選用1000目Al2O3砂紙，最后用酒精超聲清洗。所述釩板的厚度控制在2mm。
[0160]2、將碳鋼基材6冶煉為鋼液，溫度控制在1560°C，所選碳鋼基體6為中碳鋼60Mn鋼。
[0161]3、如圖2所示，將上述鋼液澆入放置有上述釩板I的砂型2內(nèi)，澆注溫度控制在15600C，澆注時(shí)間為120秒，一分鐘后，在冒口補(bǔ)澆，冷卻后，獲得上部為60Mn鋼基體下部為釩板的復(fù)合體。
[0162]4、將上述復(fù)合體外部整體包覆外部碳源，所述外部碳源為石墨粉，石墨粉選擇粒度在800目，純度為95%。
[0163]5、將包覆石墨粉的復(fù)合體放入具有保護(hù)氣氛的保溫爐內(nèi)保溫，升溫至1100°C，升溫速度控制在TC /min，保溫時(shí)間為10h，最后隨爐冷卻至室溫，獲得所述60Mn鋼表面的復(fù)合碳化物涂層。所述保護(hù)氣為氮?dú)?，氣體流量為8ml/min。
[0164]6、所得的具有碳化物涂層的60Mn鋼基體，被進(jìn)一步熱處理以獲得更合適的基體組織，在350°C以下進(jìn)行熱處理，基體為貝氏體組織。
[0165]所述碳化物涂層包括V2C致密陶瓷層3，為準(zhǔn)單晶相，其晶粒尺寸為36 μπι ;沿涂層縱向剖面，其厚度為18 ym ;其中V2C的體積分?jǐn)?shù)為95%。
[0166]進(jìn)一步，還包括位于上述準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層3之下的微米V8C7陶瓷層4，沿涂層縱向剖面，其厚度為70 μ m，V8C7的體積分?jǐn)?shù)為90%，其晶粒尺寸為12 μ m。
[0167]更進(jìn)一步，還包括位于上述準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層3以及微米V8C7陶瓷層4之下的V8C7與基體的融合層5，沿涂層縱向剖面，其厚度為980 μπι，其中V 8C7的體積分?jǐn)?shù)為85%，其晶粒尺寸為15 μπι。此時(shí)，所述碳化物涂層為復(fù)合涂層，由所述準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層3、微米V8C7陶瓷層4及V 8C7與基體的融合層5構(gòu)成，且依次呈梯度分布，其總厚度為1068 μπι。所述60Μη鋼基體組織為貝氏體。準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層3的顯微硬度為2420HVai，相對耐磨性是60Mn鋼的12.5倍。
[0168]實(shí)施例8:碳化物涂層的制備方法，包括如下步驟:
[0169]1、先準(zhǔn)備一釩板1，其中釩的純度應(yīng)控制在99.9%。所述釩板I應(yīng)該先被加以表面處理，步驟如下:
[0170]第一步酸洗，選用60ml/L的磷酸，后流水沖洗；
[0171]第二步酸洗，選用200ml/L的硫酸，后流水沖洗；
[0172]第三步表面打磨，選用1000目Al2O3砂紙，最后用酒精超聲清洗。所述釩板I的厚度控制在1mm。
[0173]2、將碳鋼基材6冶煉為鋼液，溫度控制在1500°C，所選碳鋼基體為高碳鋼65鋼。
[0174]3、如圖2所示，將上述鋼液澆入放置有上述釩板I的砂型2內(nèi)，澆注溫度控制在1500°C，澆注時(shí)間為10秒，一分鐘后，在冒口補(bǔ)澆，冷卻后，獲得上部為65鋼基體下部為釩板的復(fù)合體。
[0175]4、將上述復(fù)合體外部整體包覆外部碳源，所述外部碳源為石墨紙，所述石墨紙為三級以上，純度為99 %，厚度為0.2mm。
[0176]5、將包覆石墨粉的復(fù)合體放入具有保護(hù)氣氛的保溫爐內(nèi)保溫，升溫至1150°C，升溫速度控制在7°C /min,保溫時(shí)間為8h，最后隨爐冷卻至室溫，獲得所述65鋼表面的復(fù)合碳化物涂層。所述保護(hù)氣為氮?dú)?，氣體流量為6ml/min。
[0177]6、所得的具有碳化物涂層的65鋼基體，被進(jìn)一步熱處理以獲得更合適的基體組織，在400°C左右進(jìn)行熱處理，基體為貝氏體組織。
[0178]所述碳化物涂層包括V2C致密陶瓷層3，為準(zhǔn)單晶相，其晶粒尺寸為42 μπι ;沿涂層縱向剖面，其厚度為20 ym ;其中V2C的體積分?jǐn)?shù)為80%。
[0179]進(jìn)一步的，包括位于上述準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層3之下的微米V8C7陶瓷層4，沿涂層縱向剖面，其厚度為75 μ m，V8C7的體積分?jǐn)?shù)為78%，其晶粒尺寸為14 μ m。
[0180]更進(jìn)一步的，還包括位于上述準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層3以及微米V8C7陶瓷層4之下的V8C7與基體的融合層5，沿涂層縱向剖面，其厚度為995 μm，其中V 8C7的體積分?jǐn)?shù)為60%，其晶粒尺寸為15 μπι。此時(shí)，所述碳化物涂層為復(fù)合涂層，由所述準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層3、微米V8C7陶瓷層4及V 8C7與基體的融合層5構(gòu)成，且依次呈梯度分布，其總厚度為1090 μπι。所述65鋼基體組織為貝氏體。準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層3的顯微硬度為2500HVai，相對耐磨性是65鋼的12.8倍。
[0181]實(shí)施例9:碳化物涂層的制備方法，包括如下步驟:
[0182]1、先準(zhǔn)備一釩板1，其中釩的純度應(yīng)控制在99.9%。所述釩板I應(yīng)該先被加以表面處理，步驟如下:
[0183]第一步酸洗，選用60ml/L的磷酸，后流水沖洗；
[0184]第二步酸洗，選用200ml/L的硫酸，后流水沖洗；
[0185]第三步表面打磨，選用1200目Al2O3砂紙，最后用酒精超聲清洗。所述釩板I的厚度控制在3mm。
[0186]2、將碳鋼基材6冶煉為鋼液，溫度控制在1550°C，所選碳鋼基體為高碳鋼70鋼。
[0187]3、如圖2所示，將上述鋼液澆入放置有上述釩板I的砂型2內(nèi)，澆注溫度控制在1550°C，澆注時(shí)間為80秒為宜，一分鐘后，在冒口補(bǔ)澆，冷卻后，獲得上部為70鋼基體下部為釩板的復(fù)合體。
[0188]4、將上述復(fù)合體外部整體包覆外部碳源，所述外部碳源為石墨粉，石墨粉選擇粒度在1000目，純度為85%。
[0189]5、將包覆石墨粉的復(fù)合體放入具有保護(hù)氣氛的保溫爐內(nèi)保溫，升溫至1160°C，升溫速度控制在7V /min，保溫時(shí)間為12h，最后隨爐冷卻至室溫，獲得所述70鋼表面的復(fù)合碳化物涂層。所述保護(hù)氣為氮?dú)?，氣體流量為6ml/min。
[0190]6、所得的具有碳化物涂層的70鋼基體，被進(jìn)一步熱處理以獲得更合適的基體組織，在450°C左右進(jìn)行熱處理，基體為貝氏體組織。
[0191]所述碳化物涂層是V2C致密陶瓷層3，為準(zhǔn)單晶相，其晶粒尺寸為50 μπι ;沿涂層縱向剖面，其厚度為22 ym ;其中V2C的體積分?jǐn)?shù)為92%。
[0192]進(jìn)一步的，還包括位于上述準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層3之下的微米V8C7陶瓷層4，沿涂層縱向剖面，其厚度為80 μ m，V8C7的體積分?jǐn)?shù)為70%，其晶粒尺寸為15 μ m。
[0193]更進(jìn)一步的，還包括位于上述準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層3以及微米V8C7陶瓷層4之下的V8C7與基體的融合層5，沿涂層縱向剖面，其厚度為1015 μ m，其中V 8C7的體積分?jǐn)?shù)為50%，其晶粒尺寸為18 μπι。此時(shí)，所述碳化物涂層為復(fù)合涂層，由所述準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層3、微米V8C7陶瓷層4及V 8C7與基體的融合層5構(gòu)成，且依次呈梯度分布，其總厚度為1117μπι。所述70鋼基體組織為貝氏體。準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層涂層3的顯微硬度為2530HVai，相對耐磨性是70鋼的13倍。
[0194]實(shí)施例10:碳化物涂層的制備方法，包括如下步驟:
[0195]1、先準(zhǔn)備一釩板1，其中釩的純度應(yīng)控制在99.8%。所述釩板I應(yīng)該先被加以表面處理，步驟如下:
[0196]第一步酸洗，選用60ml/L的磷酸，后流水沖洗；
[0197]第二步酸洗，選用200ml/L的硫酸，后流水沖洗；
[0198]第三步表面打磨，選用1000目Al2O3砂紙，最后用酒精超聲清洗。所述釩板I的厚度控制在1.5mm。
[0199]2、將碳鋼基材6冶煉為鋼液，溫度控制在1560°C，所選碳鋼基體6為高碳鋼65Mn鋼。
[0200]3、如圖2所示，將上述鋼液澆入放置有上述釩板I的砂型2內(nèi)，澆注溫度控制在15600C，澆注時(shí)間為100秒，一分鐘后，在冒口補(bǔ)澆，冷卻后，獲得上部為65Mn鋼基體下部為釩板的復(fù)合體。
[0201]4、將上述復(fù)合體外部整體包覆外部碳源，所述外部碳源為石墨粉，石墨粉選擇粒度在800目，純度為90%。
[0202]5、將包覆石墨粉的復(fù)合體放入具有保護(hù)氣氛的保溫爐內(nèi)保溫，升溫至1050°C，升溫速度控制在7°C/min，保溫時(shí)間為8h，最后隨爐冷卻至室溫，獲得所述65Mn鋼表面的復(fù)合碳化物涂層。所述保護(hù)氣為氮?dú)?，氣體流量為6ml/min。
[0203]6、所得的具有碳化物涂層的65Mn鋼基體，被進(jìn)一步熱處理以獲得更合適的基體組織，在220°C左右進(jìn)行熱處理，基體為馬氏體組織。
[0204]所述碳化物涂層包括V2C致密陶瓷層3，為準(zhǔn)單晶相，其晶粒尺寸為23 μπι ;沿涂層縱向剖面，其厚度為12 ym ;其中V2C的體積分?jǐn)?shù)為90%。
[0205]進(jìn)一步的，包括位于上述準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層3之下的微米V8C7陶瓷層4，沿涂層縱向剖面，其厚度為58 μ m，V8C7的體積分?jǐn)?shù)為78%，其晶粒尺寸為8 μ m。
[0206]更進(jìn)一步的，還包括位于上述準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層3以及微米V8C7陶瓷層4之下的V8C7與基體的融合層5，沿涂層縱向剖面，其厚度為798 μm，其中V 8C7的體積分?jǐn)?shù)為30%，其晶粒尺寸為15 μπι。此時(shí)，所述碳化物涂層為復(fù)合涂層，由所述準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層3、微米V8C7陶瓷層4及V 8C7與基體的融合層5構(gòu)成，且依次呈梯度分布，其總厚度為868 μπι。所述65Μη鋼基體組織為馬氏體。準(zhǔn)單晶相V2C致密陶瓷層3的顯微硬度為2580HVai，相對耐磨性是65Mn鋼的13.5倍。
[0207]對比例1，其制備方法如下:用激光熔覆法直接將V8C7顆粒熔覆在碳鋼表面，得到涂層厚度為30 μ m，體積分?jǐn)?shù)為80%，所得涂層的顯微硬度為1800HVa