1. 研究目的与意义（文献综述）

随着科技的发展，人们对硬质物料冲击破碎等特殊工作下的耐磨材料性能要求越高，传统耐磨材料由于延展性低，塑性成形性差，材料可焊性差，不易焊接加工等特点其发展应用受到了一定的限制，而耐磨焊条堆焊材料具有优异的耐磨耐蚀性能，制造工艺简单;硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐腐蚀等诸多优点。这类材料在冶金矿山、盾构机械、水泥机械、疏浚装备、物料粉碎机械等领域有广泛用途。正因为如此，世界各国都不遗余力地对耐磨焊条堆焊材料和硬质合金进行研究与开发。

耐磨焊条堆焊材料一般采用2号耐磨焊条。2号耐磨焊条由于铬的加入（cr＞12%），使得碳化物从硬度较低的m3c变成了硬度较高的m7c3，而且碳化物的形成从连续状的变化为纤维状的独立分布，不仅提高了材料的硬度，而且强化了基体的韧性。通过堆焊技术使其堆焊在金属磨损件的表面或者局部区域，制备出高抗磨的堆焊合金层，不仅促进了金属零件部件抗磨能力，提高材料的耐磨性，保障机械设备正常运行，提高机械设备的使用寿命，降低金属磨损件在行业内的消耗数量，降低工业生产成本，节约有限的自然资源，减少金属磨损对国民经济的影响，因此，该材料的性能研究有着重要的实际意义。而各个国家对这种材料都有不同的研究：在日本主要高碳高铬耐磨材料有dwh-30mv,其堆焊层中具有均匀分散的块状碳化物；耐强烈沙土磨损及高温磨损，硬度是hv895；在美国主要高碳高铬有tube-alloy-255cp-0，焊缝为高铬铸铁型，用于堆焊承受严重磨损的表面，硬度为hrc60；在中国主要高碳高铬耐磨材料有d632，是高铬铸铁型堆焊焊缝，堆焊层具有良好的抗磨粒磨损性能，用于常温、高温耐磨耐腐蚀工作表面，硬度是hrc56^[1]。

而耐磨材料硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐腐蚀等诸多优点；特别是它的的高硬度和耐磨性，即使在500摄氏度的温度下也基本保持不变，在1000摄氏度时任有较高的硬度^[2]。广泛用作刀具材料。韩国yestool公司推出的“kruz”硬质合金机夹孔加工刀具，采用了硬质相晶粒分别为0.2 0.5 0.8μm的混合型高钴(13%)超细晶粒度基体，使刀具基体材料的强度和硬度都有较大的提高，配以接近整体型钻头强度的机夹刀片几何结构和夹紧方式以及独创的钻尖设计和高性能的氮化钛(tin)与氮铝化钛(tialn)纳米物理涂层(pvd)，不仅适用于加工软质到硬质工件，甚至对极难加工的特殊材料工件，都能体现出优秀的切削性能^[3]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：制备高c高cr的2号耐磨焊条的堆焊样品，然后分别制作堆焊材料、硬质合金的金相制样（样品尺寸：l=15mm、h=10mm）

材料表征：对堆焊材料、硬质合金样品进行硬度测试、耐磨性能测试和测试密度，比较堆焊、硬质合金样品的组织结构，再对其进行了系统评估。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需材料，熟练掌握手弧焊堆焊工艺方法和硬质合金材料性能。确定研究方案，完成开题报告；

第4-5周：按设计方案，制备耐堆焊刀片、硬质合金金相样品；测试材料硬度及耐磨性；

第6-9周：光学金相观察，epma显微结构及物相成分分析测试；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]杨威.超高碳高铬耐磨堆焊合金微观组织研究[d].机械科学研究总院郑州研究所，固体力学，2007.

[2] 汪中玮.高抗腐蚀、耐磨损、镍粘结相硬质合金的研究[j] 中国钨业. 2011(04):231-233.

[3] 周建华，卢伟民.国内外硬质合金生产现状及近期发展动向分析[j].稀有金属与硬质合金，2006（1）：37-41