钢铁表面陶瓷膜层制备与研究的目的与意义

钢铁表面陶瓷膜层制备与研究的目的与意义

刘艳李格童晓宋凯崔永超

摘要：分析并总结当今金属材料特别是钢铁类材料在使用过程中在耐高温、防腐蚀、耐摩擦、防老化方面所存在的一些问题，以及使用缺陷，根据这些问题去寻找钢铁表面陶瓷膜层存在的必要性，并从中得出钢铁表面陶瓷膜层未来的发展前景。

关键词：钢铁表面陶瓷膜层;耐高温;耐摩擦;目的与意义

一钢铁工业是工业发展的基础

钢铁工业是最重要的基础工业，是其他工业发展的物质基础。钢铁材料具备以下优越性能：

1有较高的强度及韧性；

2容易用铸、锻、切削及焊接等多种方式进行加工，以得到任何结构的工作部件；

3钢铁工业具有相对生产规模大、效率高、质量好、成本低等优点，到目前为止还看不出有任何其他材料能代替钢铁的现有地位。二钢铁材料的缺陷及损耗现状

钢铁材料本身的缺陷是不容忽视的。在一些领域，钢铁的耐磨性，耐腐蚀性以及润滑性尚且还达不到所需要求。由于其自身的原因及其使用的环境介质影响,会要发生腐蚀、磨损等各种形式的损坏,降低了工件的使用寿命,造成了很大的经济损失。根据中国机械部门1974～1975年的调查报告，汽车配件年耗用钢材23万t，其中2/3用于维修，

而大部分是由于磨损所致。另据中国电力、建材、冶金、采煤和农机等5个部门的不完全统计，每年备件消耗钢材在150万t以上，以煤矿所用刮板输送机为例，由于中部槽磨损所造成的损失每年为1～2亿元人民币。如果再考虑到其他机械设备磨损造成的经济损失和钢材的消耗那将是很惊人的。多年来,为了减轻钢铁材料因腐蚀与磨损造成的损失,人们做了大量的研究与开发工作。

三铁基金属陶瓷复合材料的优异特性

众所周知，陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、耐老化、电绝缘性好、几乎不吸湿且硬度高、化学稳定性特别高、不能光降解（抗紫外线）、抗辐射等优异特性。若将钢铁与陶瓷材料结合起来，即在钢铁表面镀上一层陶瓷膜，既吸收了二者的优点，又避开其各自不足，则会得到事半功倍的效果。

由于铁基金属陶瓷复合材料具有高的耐磨和耐热性，现如今，金属与陶瓷的研究已引起世界的广泛关注。金属陶瓷复合材料具有良好的耐摩擦磨损性和耐高温性，在高温和耐热等领域有良好的应用前景。我国已决定建设时速为300 km 的高速铁路, 在与之配套的高速列车上需要攻关的技术之一是制动技术, 其中研制高性能的制动闸

片材料是该技术的重要课题之一。由于比起飞机和汽车来, 列车的制动能量要大得多, 所以对其制动摩擦材料的性能要求更高。高速列车对制动闸片材料的性能要求是:较高、稳定的摩擦系数, 平均摩擦系数大于0.3，低磨损率，一定的机械强度和较好的耐热性能。

日、法、英等高速列车发展较早的国家已对金属陶瓷制动闸片进行了研究和开发, 并在高速列车上获得了成功应用。然而我国铁路部门在这方面的研究尚属空白。该研究即可填补此空白。

此外，铁基金属陶瓷复合材料还具有良好的自润滑性，其应用前景也相当广阔。液态润滑(润滑油、脂)是传统的润滑方式,也是应用最为广泛的一种润滑方式。但是其高温易脱落及性能衰减以及所带来的环境污染问题也不容忽视。同时材料的自润滑性逐渐成为研究热点。铁基金属陶瓷复合材料的自润滑性可解决宇航、热动力机械和金属热加工等许多领域中高温条件下的润滑问题。它在特殊条件下的使用是一般的钢铁材料无法比拟的。

参考文献

[1]把你参考的文献放上几篇

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