采用一种反应熔敷法,在钽合金表面制备一层较厚的碳化物强化层,进行钽合金的表面强化.以TaW12合金板材作为基板,将Ta粉和C粉混合,均匀涂覆在TaW12合金板材表面.以电弧为熔敷热源,在整个粉末涂覆面上进行逐行扫描,引发混合粉末与基板的反应熔融和固相扩散,获得表面硬化层.表面熔敷层完全致密,为熔融结晶状态.外表面呈周期性的波浪形,无裂纹,无气孔显现.熔敷层主要是Ta2C相与钽固溶体混合的共晶凝固组织,等轴状和条状的Ta2C相分布在Ta合金基体上,呈现一定的方向性,大多数近似垂直于板面.熔敷层与基体之间有一层由固态扩散产生的组织,大量针状Ta2C相在基体上交叉析出,形成网状结构.Ta2C相尺寸由外向内变小,逐步成为细小点状析出.熔敷层与过渡层间为固液界面,结合非常好,无裂纹和空洞存在.表面熔敷层平均维氏硬度为6690 MPa,达到了基体材料硬度的3倍.过渡层中硬度急剧下降,为熔敷层的一半.
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