專利名稱::高硬度、耐磨材料的制作方法本申請是1988年9月20日提出的申請?zhí)?47054申請書的接續(xù)。一般地說,本發(fā)明涉及由第一種金屬的硼、碳、氮或硅衍生物,第二種金屬源和任選的硼、碳、氮或硅的一種混合物的不完全反應(yīng)而制得的一種產(chǎn)品。更具體地說,本發(fā)明涉及由碳化鎢(WC)(作第一種金屬的衍生物)與鉬的低碳化物(Mo2C)(作第二種金屬源)之間不完全反應(yīng)的產(chǎn)物而制得的一種材料。本發(fā)明還涉及由該材料制成的耐磨制品。含鈷的碳化鎢硬質(zhì)合金是一種眾所周知的材料,該材料可用于切削刀具和其它需要高硬度的用途中。例如,碳化鎢/鈷可用于水磨切削噴嘴。但遺憾的是,鈷是一種戰(zhàn)略物質(zhì)。因此,它的價格和可獲量受政治因素的影響。諸如這些考慮為制訂旨在尋找碳化鎢/鈷代用品的長遠規(guī)劃奠定了基礎(chǔ)。希望能找到硬度高于碳化鎢/鈷而成本低于金剛石的一種或多種非戰(zhàn)略物質(zhì)。也希望有一種方法可生產(chǎn)用澆鑄熔融碳化物或熱壓方法所不能制成的復(fù)合的、接近成品的產(chǎn)品。一方面,本發(fā)明是適用于制造硬度或耐磨性能要求高的制品的一種材料,該材料含有由AX、一種B源和任選的適量X之間不完全反應(yīng)的至少一種產(chǎn)物,該反應(yīng)產(chǎn)物含有至少一種化合物AX和至少一種化合物ABX,其中A和B是選自由鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬和鎢組成的組中的不同物質(zhì),X選自由硼、碳、硅和氮組成的組中。若生成化合物ABX時B源未完全耗盡,該反應(yīng)產(chǎn)物還含有剩余的B源。當(dāng)該反應(yīng)產(chǎn)物足夠密實時,它具有所要求的硬度和耐磨性能。第二方面,本發(fā)明是適用于制造硬度或耐磨性能要求高的制品的一種材料的制備方法,該方法包括在一定的溫度和壓力條件下處理AX和一種B源以及任選的適量的熔點各不相同的X、AX和B源的粉末狀混合物,該溫度和壓力足以使AX、B源和任選的X之間不完全反應(yīng)而生成一種實質(zhì)上完全密實、固結(jié)的產(chǎn)品,該產(chǎn)品晶粒生長最小,并含有至少一種化合物AX,和至少一種化合物ABX,其中A和B是選自由鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬和鎢組成的組中的不同物質(zhì),X選自由硼、碳、硅和氮組成的組中,該溫度約低于AX和B源中較低熔點的3/4。人們認為,溫度超過較低熔點的3/4會導(dǎo)致晶粒生長過大并使反應(yīng)朝AX的完全反應(yīng)進行。這些結(jié)果被認為是不合乎要求的。用1Kg負載測得該固結(jié)產(chǎn)品合適的維氏硬度至少約為1900Kg/mm2。最有利的維氏硬度至少約為2200Kg/mm2。該方法還包括一個或多個預(yù)處理步驟,例如制備AX與一種B源的粉末狀混合物,和將該混合物制成一種成型坯件。該方法還包括密實化后的一個或多個精整步驟。第三方面,本發(fā)明是用上述方法制備的材料制成一種耐磨性好的制品。雖然SiC和B4C的硬度高于本發(fā)明的材料,該材料中AX為碳化鎢,B源為Mo2C(見表2),但后種材料具有意想不到的優(yōu)良耐磨性能,還具有如噴嘴之類極為耐磨應(yīng)用的性能,例如,噴水切削噴嘴或混合管道,磨蝕噴嘴,噴水噴嘴,噴霧干燥噴嘴,噴漆噴嘴及類似物。本發(fā)明材料還可用于別的用途,如作各種孔口,如節(jié)流閥和流量計零件;套管;泵和閥的零件;磚;管接頭,料槽,管和用于處理磨料的其他零件,例如煤或礦漿的零件;切削刀具,如轉(zhuǎn)換插件,端面銑刀,縮放刻模機鉆頭,鉸刀,鉆頭、鋸條和用于機械加工或切削各種材料如金屬、塑料、木制品和合成材料的各種刀具;模具、鉸盤、滾軸、導(dǎo)面裝置、穿孔器、成型工具和類似拉絲,拉管、擠出,模壓、紡織品制造和其他需要硬度或耐磨的用途中;粉末壓模;放電加工(EDM)的電流觸點和導(dǎo)管;運動器械;及鐘表用的精密零件和類似物。上述用途只是為了舉例說明,而不是想要確切的列出所有可能的用途。顯然還有其它用途,這不必過多的試驗。圖1是實施例1和比較例A和F的維氏熱硬度試驗數(shù)據(jù)與Al2O3和TiC合金的文獻值的對照圖。圖2是實施例1和8-13的密實材料(其中A為鎢、B為鉬、X為碳)的維氏硬度與耐磨性之間的關(guān)系圖。各點的原料Mo2C含量(以粉末原料的重量計)如下A=50wt-%;B=20wt-%;C=12wt-%;D=6wt-%;和E=1wt-%。圖3是實施例9-13和比較例K-N的密實材料的維氏硬度和Mo2C原料含量之間的關(guān)系圖。圖4是實施例21的熱等壓周期的時間與壓力的關(guān)系圖。本發(fā)明采用一種原料AX,其中A選自由鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬和鎢組成的組中,X選自硼、碳、硅和氮組成的組中。A以鎢、鉿或鈦為好,為鎢或鈦更好,鎢最好。X以碳、硅或氮為好,最好為碳。因此,碳化鎢是一種較好的市場上可買到的原料。碳化鎢的平均粒度約10微米或更小為宜,約5微米或更小為好,更好約為1微米或更小,最好約為0.4-0.8微米。無需過多試驗可方便地確定類似于碳化鎢的化學(xué)式為AX的其它原料的合適的粒度。該原料AX最好為粉末或顆粒狀。加入一種或多種輔助或粘合的金屬,諸如鐵族金屬,如鈷,而又要使其對合成組合物的物理性能無有害影響是沒有必要的。雖然鈷不是一種主要成分,若用制備粉末狀混合物的研磨或碾磨機裝置含一定量鈷時,則無意中帶入微量的鈷是不可避免的。特別但鈷有助于生成混合的碳化物,該碳化物可使密實化溫度降至約1400℃或更低,這取決于其成分。但是,可以相信鈷對于完全密實化不是主要的。在沒有鈷的情況下,只要用較高溫度也能達到或接近完全密實化。本發(fā)明還用一種B源,B是選自由鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬和鎢組成的組中,而且B不同于A。換句話說,當(dāng)A是鎢時,B可能是除鎢以外的上述任何一種物質(zhì)。B為鉬、釩、鋯、鉻更好,當(dāng)A不是鎢時,B為鉬或鉻更好,鉬最好。該B源最好為粉末或顆粒狀。B源包括上述金屬以及硼、碳、硅和氮的衍生物。這里所用的衍生物最好是在化學(xué)上與AX一致。也就是說,如果X是碳,則B的衍生物最好是一種B的碳化物或低碳化物。舉例來說,若B源為鉬,則包括金屬鉬、碳化鉬(MoC)和鉬的低碳化物(Mo2C)。若B是一種單質(zhì)粉末,例如金屬鉬,在此情況下,按需要加入適量的X,如碳,碳的量最好少于或等于與其它鉬源如MoC和Mo2C等化學(xué)計量所需的量。加入的量多于化學(xué)計算當(dāng)量時,可能有剩余的未反應(yīng)的X,在碳的情況下,碳反而會對合成的密實材料的物理性質(zhì),如維氏硬度,有不利影響。最好的一種鉬源是低碳化物Mo2C。在制備混合的碳化物時,Mo2C既可作鉬源,又可作碳源。一種合適的但不是最好的鉬源是金屬鉬。另一種合適的但更差些的鉬源是碳化鉬(MoC)。二種或多種鉬源的混合物也能得到滿意的結(jié)果。該鉬源最好為粉末或顆粒狀。B源的用量最好足以生成至少一種化合物ABX,其中A、B和X的限定如上。其用量最好足以生成所說的化合物但沒有大量剩余,該剩余物會降低反應(yīng)產(chǎn)物的物理性質(zhì)或性能,從而使該反應(yīng)產(chǎn)物失去實用價值。該量也最好少于所有的AX完全反應(yīng)所需的量。這些量的改變?nèi)Q于B的來源,無需過多試驗,便可確定。舉例來說,當(dāng)B是鉬時,B源的用量最好足以生成至少一種鎢-鉬混合的碳化物。該鉬源的用量最好足以使最終組合物中鉬的含量約為1%(重量)或更多。當(dāng)鉬源是Mo2C時,合適的用量(以Mo2C和WC原料的總重量計)約為1-30%(重量),約為3-20%(重量)更好,約為6-10%(重量)最好。本發(fā)明方法包括在密實化條件下處理AX,一種B源和任選的X的粉末狀混合物,該密實化條件足以使AX與B之間不完全反應(yīng)而生成一種固結(jié)產(chǎn)物,該產(chǎn)物含有至少一種化合物AX,和至少一種化合物ABX。變量A、B和X的限定如上。該密實化條件選定使晶粒生長最小,包括一定的溫度和壓力,該溫度低于AX和B源熔點中較低熔點的3/4,但高于未明顯發(fā)生固結(jié)的溫度,該壓力為足以達到所要密實化程度的壓力。實質(zhì)上該反應(yīng)產(chǎn)物最好是完全密實的。這里所用的術(shù)語“不完全反應(yīng)”“不完全反應(yīng)物”和“不完全反應(yīng)的產(chǎn)物”均指AX與B源之間的反應(yīng),其中至少一部分AX未與B源反應(yīng)。結(jié)果,未完全反應(yīng)的那部分AX與ABX和任選的按本發(fā)明制得的產(chǎn)物中少量B源相混合。當(dāng)A是鎢、B是鉬、和X是碳時,該密實化條件最好足以生成一種材料,用1Kg負載測得該材料的維氏硬度至少約為2200Kg/mm2。該維氏硬度約高于2300Kg/mm2更好,最好約高于2400Kg/mm2。若該材料被用于不需要高硬度的用途中,較低的維氏硬度值,如約1900Kg/mm2或更低是容易達到的。達到這么低值的一種方法是選用金屬鉬作鉬源。當(dāng)用鎢、鉬和碳以外的其它元素分別代替A、B和X時,該合成的密實材料其維氏硬度可低達約1000Kg/mm2。圖2表示鎢/鉬/碳密實材料的維氏硬度和耐磨性之間的一般線性關(guān)系。由上述替代物制得的類似的密實材料將具有類似的性能。因此,維氏硬度為1000Kg/mm2的材料其耐磨性比維氏硬度為2400Kg/mm2的材料低得多。然而,由于化學(xué)相容性或其它原因,硬度較低的材料在某種用途中仍具有特殊的效用??捎萌魏我环N常規(guī)的混合方法制備該粉末狀混合物,只要能得到均勻的混合物且對合成材料的物理性能無有害影響。尤其用一種碾磨機可得到滿意的結(jié)果,該碾磨機中由硬度材料制成的球可用以促進混合,即使少部分球(一般由一種碳化鎢/鈷材料制成)在混合過程中磨損并加到該混合物中。反應(yīng)產(chǎn)物或最終材料中存在少量鈷對密實材料的物理性能無有害影響。采用由相同材料的混合物制成的球,如碳化鎢/碳化鉬球(其中A是鎢、B是鉬、和X是碳)可減少無意中加入的鈷。在原料AX、B源和任選的適量X變成一種混合物以前,它們最好為顆?;蚍勰睢.?dāng)AX是碳化鎢,B是鉬時,合適的原料平均粒度約小于5微米。當(dāng)B是鉬時,市場上可買到的較好的原料來源Mo2C粉至少有兩種平均粒度即4微米和2微米。可以相信小顆粒比大顆粒具有更多的優(yōu)點,尤其對Mo2C來說,至少在硬度、耐磨性和剩余的未反應(yīng)Mo2C方面是這樣。通常小顆粒所需的混合時間也比大顆粒少。因此,該粉末的平均粒度最好小于約2微米。對本發(fā)明的其它原料來說,同樣的粒度足以滿足需要。最好借助一種液體如庚烷在研磨機中混合粉末。為便于混合后制成坯件,可在碾磨過程的最后階段加入一種粘合劑如石蠟。在進一步加工以前,最好使碾磨過的混合物干燥。通過篩分或分級經(jīng)碾磨和干燥的混合物以除去不要的團粒和細粉,可得到特別滿意的結(jié)果。本發(fā)明方法還包括另一個預(yù)處理步驟,即將經(jīng)碾磨的,干燥的和分級的混合物制成一種預(yù)型件。可用粉末冶金或陶瓷工業(yè)中公知的方法制備預(yù)型件。參見已列入本文參考文獻的US4446100和ModermCeramicEngineering.第6章,P178-215(1982)。將含有增強劑、填料、密實助劑、粘結(jié)劑、潤滑劑、分散劑、絮凝劑等的一種粒料制成預(yù)型件的常用方法為先用單軸壓制,等壓壓制,粉漿澆注、擠壓成形、注射塑?;蚱渌愃品椒ㄊ乖摲勰┲瞥苫虺尚统梢环N所要的形狀。然后用加熱或化學(xué)脫粘結(jié),預(yù)燒結(jié),初加工,再次等壓壓制等方法進行密實化以制備所生成的制品。可在所生成的制品上涂保護涂層以防止與周圍介質(zhì)反應(yīng)。在極個別情況下,可將該制品“密封”或放在一個不滲透的容器中以便在沒有空氣污染的情況下進行加工。經(jīng)密實化而制得的該生成的制品被稱為“坯件”。當(dāng)B是鉬時,進行密實化的溫度約低于1600℃,溫度高于1600℃,如約1650℃,對提高密度無明顯好處??墒?,該溫度的最大缺點是會加速晶粒長大,這對所要的密實材料的性能(如硬度等)有不利影響。溫度太低以致無法達到完全密實也是不可取的。可以相信比鉬源熔融溫度的1/2低好多的溫度不能達到完全密實。在三種比較好的鉬源(金屬鉬、Mo2C和MoC)中金屬鉬的熔點最低,為2617℃。因此,達到密實化的合適的溫度下限約為1300℃。密實化溫度范圍最好約為1350°-1500℃。對于AX和B的其它混合物來說,無需過多試驗可容易地確定該溫度范圍。用本專業(yè)技術(shù)人員公知的幾種方法之一種方法對坯料加壓以加速密實化,最好在高溫下對坯料加壓以生成所要的制品。這些方法包括熱壓、熱等壓壓制(HIPing)和快速全向壓制(RoC)。雖然用這些方法之任何一種均有不同程度的效果,但是用快速全向壓制方法(用機械方法如用鍛壓方法產(chǎn)生壓力)作坯件密實化的方法可得到特別好的結(jié)果。將坯件變成一種令人滿意的密實制品的最理想的方法如列入本文參考文獻的US4744943中所述。當(dāng)用這種方法時,合適的加壓時間約少于1小時,該加壓時間約少于30分鐘為好,約少于1分鐘更好,約少于10秒鐘最好。為便于回收所生成的密實零件,最好將坯件包在石墨片中或其它惰性材料中,然后再放在玻璃外套液壓?;蚱渌軐嵒橘|(zhì)中。US4081272公開了一種玻璃密封的熱等壓壓制方法。US3622313公開了一種熱等壓壓制方法。這些專利的說明書已列入本文參考文獻。若用玻璃密封方法,改進之處最好包括使裝有待密實零件的玻璃容器抽真空,并避免使用粉狀玻璃。合適的加壓時間為一個小時或更少。以上述方法制得的密實制品是一種復(fù)合的、多相、細粒組合物,它含有下列主要成分至少一種化合物ABX和至少一種化合物AX。當(dāng)A是鎢、B是鉬和X是碳時,該反應(yīng)產(chǎn)物將含有碳化鎢和至少一種鎢和鉬的混合碳化物(W·Mo)C。若B源未完全變成化合物ABX,該反應(yīng)產(chǎn)物還含有適量的B源,如Mo2C。該量的變化范圍可少至微量(如、約0.01%(重量)或更少),多至大量,這取決于許多相關(guān)的變量,這些變量包括原料的選擇,混合的程度和密實化參數(shù)。最后若用一個碾磨機進行混合并且裝在該碾磨機中的球至少部分是由不同于該原料的一種材料(如鈷)制成,該材料可作為部分外加的混合碳化物相混入該組合物中。該密實制品與由碳化鎢/鈷制成的類似制品相比具有意想不到高的硬度和耐磨性。當(dāng)A是鎢、B是鉬和X是碳時,本發(fā)明制得的一種典型制品,用1Kg負載測得其維氏硬度至少約為2200Kg/mm2。該維氏硬度至少約為2300Kg/mm2更好,至少約為2400Kg/mm2最好,如上所述,低達1900Kg/mm2或更低的維氏硬度值對某些用途是可容許的。也加上所述,用本發(fā)明方法可容易地達到那些硬度值。用ASTMG65-80方法測得該制品的耐磨性至少約為500cm-3。該耐磨性最好至少約為550cm-3,用ASTMG76-83方法在30°角測得該制品的磨損率不大于每克磨料約3×10-3mm3,用ASTMG76-83方法在90°角測得該制品的磨損率最好每克磨料不大于2×10-3mm3。雖然低的磨損率無凝是合乎要求的,但是用目前通用的裝置測定這么低的磨損率是十分困難的,甚至是不可能的。專業(yè)技術(shù)人員都知道硬度和耐磨性的變化取決于用A、B和X表示的材料。專業(yè)技術(shù)人員也知道耐磨性與硬度成正比,硬度低的材料其耐磨性低于500Cm-3。這些材料可適用于極限溫度或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中。該密實制品具有細粒結(jié)構(gòu),其平均粒度小于約10微米。粒度小于約5微米更好,約小于1微米最好。本發(fā)明制品的密度通常約為理論密度的85%或更大。該密度約大于90%為好,約大于95%更好,最好約為理論密度的100%。這里所用的“理論密度”是基于原料成分的體積分數(shù)和密度的計算值。這里所用的“高密度”是指至少約為90%理論密度的一種密度。本發(fā)明材料特別可用于制造切削刀具和噴嘴,例如噴水切削噴嘴。下列實施例和比較例只是為了說明本發(fā)明,不能通過推斷或其它方法來限制其范圍。所有的份數(shù)和百分數(shù)均以重量計,所有的溫度均為攝氏度(℃),除非另有說明。本發(fā)明的實施例用阿拉伯?dāng)?shù)字表示,而比較例用大號字母作標(biāo)記。實施例1粉末原料是94%碳化鎢粉末(平均粒度為0.8微米)和6%Mo2C(平均粒度約為4微米)的一種混合物。在一個裝有50Kg碳化鎢-鈷球的研磨機中,在有庚烷的情況下,使該粉末混合物劇烈混合8小時。在研磨機混合過程的最后30分鐘,加入約2-3%的石蠟(作一種粘合劑)。使制得的混合物干燥并通過20目篩以進行篩分。以5000磅/英吋2(psi)(35MPa)的壓力冷壓通過鋼制工具中篩網(wǎng)的混合物以制成坯件。然后在30000磅/英寸2(210MPa)的壓力下冷等壓壓制經(jīng)冷壓的坯件。在真空下,在350℃使制得的零件脫蠟。然后將坯件放入一個玻璃外套液壓模,或等壓模組件中,在氮氣氣氛中,在1400℃預(yù)熱2小時,再在120000磅/英寸2(830MPa)壓力下等壓壓制5秒鐘。在US4744943、US4428906和US4656002(已列入本文參考文獻)中對壓制方法作了更詳細的描述。在空氣中冷卻液壓模,回收該零件并進行噴砂。分析工作包括使用金相分析,光學(xué)顯微鏡,分析掃描電子顯微鏡(ASEM)、電子探針分析(EPA)、分析透射電子顯微鏡(ATEM)和X-射線衍射(XRD)。在掃描電子顯微鏡(SEM)、分析用透射電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡下觀測顯微結(jié)構(gòu)。用X-射線衍射測定存在的反應(yīng)相。用電子探針分析和分析透射電子顯微鏡測定反應(yīng)相的組成。用BSE像的體視學(xué)和用分析透射電子顯微鏡粒子計數(shù)測定相的體積分數(shù)。該組合物的分析結(jié)果表明各組分含量(以重量計)為W88.3%,Mo5.6%和C6.1%。該材料是一種松散的多相組合物,它含有(以體積計)約28.5%WC,約70%的一種混合的鎢-鉬碳化物(MoC-WC含有3-32摩爾%MoC和0.2重量%Co)、約1.3%的一種混合的鈷-鎢-鉬碳化物(鈷含量為2-10%(重量))、約0.01%Mo2C和約0.2%的空隙。該材料完全是粒狀的,不含有粘合劑相或連續(xù)相。該材料也沒有可見的顆粒間隙。該混合的鎢-鉬碳化物相是一種連續(xù)的組合物,在該混合碳化物中含有1.5-19%(重量)Mo,或3-32摩爾%MoC。該混合碳化物相的平均組成為7.2%(重量)Mo或13.7摩爾%MoC(在混合碳化物相中)。用截取方法(interceptmethod)(如UnderWood在QuantitativeSterology,Addison-wesley,Reading,MA(1970)中所述)測定粒度分布。其平均粒度約為0.22微米,80%的顆粒其粒度小于0.3微米。最終的WC粒度約為0.25微米。該零件的物理性能列于表1中。表1實施例1中制備的制品的物理性能性能測定值方法密度14.9g/Cm3水浸ASTMB311-58硬度2650Kg/mm2維氏-1KgASTME384-73韌性(W)25Kg/mm帕姆奎斯特(Palmqvist)壓痕法強度950MPa橫向斷裂強度ASTMB406-76磨損率A磨蝕6931/cm3ASTMG65-80B腐蝕0.9×10-3ASTMmm3/g(30°)0.7×10-3G76-83mm3/g(90°)表1中所例數(shù)據(jù)表明,該組合物具有良好的硬度和耐磨性。用本發(fā)明的其它組合物,可期望得到類似的結(jié)果。實施例2重復(fù)實施例1的方法,只是用11.3%的Mo代替Mo2C粉末原料。分析數(shù)據(jù)表明最終的組合物含有72%WC、25%的一種混合的(WMo)C相和3%Mo2C,主要的粘合相含有下列成分61%W、33%Mo、6%C、該組合物的維氏1Kg硬度為1925Kg/mm2。實施例3重復(fù)實施例2的方法,只是用6.8%Mo。分析數(shù)據(jù)表明最終的組合物其組成與實施例1相同。該組合物的維氏1Kg硬度為2570Kg/mm2。對于本文所公開的所有其它組分和加工條件來說,可得到類似于實施例1-3的結(jié)果。將比較例A的碳化鎢/鈷原料制成坯件,并以類似于實施例1的方式使其密實。比較例B-E和G采用燒結(jié)方法密實,比較例F、H、和I用熱壓方法密實。后種方法在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的。然后對比較例A-I的材料和實施例1和3制得的材料進行試驗,通過磨蝕和腐蝕測定磨損率。用ASTMG65-80的干砂橡膠輪試驗測定磨蝕量,同時按ASTMG76-83測定磨蝕量。磨耗量用體積損失量的倒數(shù)表示,腐蝕數(shù)據(jù)用體積損失量/磨耗的克數(shù)表示。這些試驗結(jié)果以及該材料的維氏硬度列于表Ⅱ中。表Ⅱ*從KennametalInc買到,圓括號中的值表示粘合材料的重量百分數(shù)。-未測定。由表Ⅱ可見,本發(fā)明含碳化鎢/鉬的材料與碳化鎢/鈷和其它硬質(zhì)材料相比具有令人驚奇的高硬度和耐磨性能。按B.North在EngineeringApplicationsofBrittleMaterials,P159(1985)(已列入本文參考文獻中)所敘的方法對實施例1和比較例A和F的材料進行維氏熱硬度試驗,在不同的溫度下,用1Kg負載和10秒鐘的壓痕時間得到的試驗結(jié)果如圖1所示。該圖還顯示了Al2O3和TiC合金的文獻值。圖1中所示的數(shù)據(jù)表明本發(fā)明組合物適用于高溫用途,如作金屬的切削刀具。對于本文所公開的所有其它材料和加工條件來說,可得到類似的結(jié)果。實施例4-7重復(fù)實施例1的方法,所不同的是在實施例5、6和7中碳化鎢原料的平均粒度分別增加至1.6μm、3.5μm和10μm,用于維氏硬度試驗的負載由1Kg增加至13.6Kg。維氏硬度試驗結(jié)果(以Kg/mm2表示)如下實施例4-2480;實施例5-2320;實施例6-2100;實施例7-1925。該維氏硬度試驗數(shù)據(jù)表明原料的粒度至少會影響所生成的材料的硬度。對于本文公開的所有其它材料和加工條件來說,期望得到類似的結(jié)果。實施例8和比較例J各種方法所用的粉末原料均為99%碳化鎢粉末(如與實施例1所用的相同)和1%Mo2C粉末(平均粒度為2μm)的一種混合物。在一個球磨機中,在有庚烷的情況下混合比較例J的粉狀混合物達24小時。在碾磨過程的最后30分鐘,加入約1%的石蠟。按實施例1的方法制成坯件并脫蠟。然后在2225℃的溫度下,在氬氣氛中加熱該坯件30分鐘,通過燒結(jié)達到密實。該零件具有很粗的顆粒結(jié)構(gòu),其密度約為理論密度的96%,維氏硬度約為1100Kg/mm2。按實施例1的方法使實施例8的粉狀混合物變成密實的零件。該零件具有很細的顆粒結(jié)構(gòu),其密度約為理論密度的98%,維氏硬度約為2750Kg/mm2。上述結(jié)果的簡單比較表明相同的原料加工后可得到明顯不同的結(jié)果,用本發(fā)明方法可制得一種硬得多的材料。用本發(fā)明的其它典型材料和加工參數(shù)都可得到類似的結(jié)果。實施例9-13和比較例K-L改變實施例1的碳化鎢粉末的量和實施例8的Mo2C粉末的量,按實施例1的方法(有二個例外)制備若干密實的零件。其中一個例外為按實施例1的方法(所不同的是省去碾磨機混合)加工100%Mo2C粉末。另一個例外為將比較例K和L的坯件包在石墨片(如由UnionCarbide買到、商標(biāo)名為Grafoil)中以便于零件的回收。對密實的零件進行下列物理性能的測試(a)維氏硬度(VHN),用1Kg負載,以Kg/mm2表示;(b)帕姆奎斯特韌性(W),用13.6Kg負載,以Kg/mm表示;(c)磨耗量(WN),用ASTMG65-80,以1/Cm3計;(d)在30°和90°的體積損失(VL)按ASTMG-76-83以10-3mm3/gm表示。該帕姆奎斯特韌性試驗如R.Warren和H.Matzke的“IndentationTestingofaBroadRangeofCementedCarbides”,ScienceofHardMaterials,P563-82和R.K.Viswanadham,D.J.RowcliffeandJ.Gurlandeds.,PlenumPress(1983)中所述。由這些試驗所得到的物理性能的數(shù)據(jù)如下列的表Ⅲ所示-表示未測定表Ⅲ中所列數(shù)據(jù)和圖3中結(jié)果表明本發(fā)明方法可用各種組合物制備硬質(zhì)的、耐磨材料。由Mo2C含量為50%或更多的起始組合物制得的密實材料比由Mo2C含量為20%或更低的起始組合物制得的材料明顯要軟,耐磨性能要差。當(dāng)Mo2C含量低于30%時(雖然在表Ⅲ中未列出)可得到滿意的性能。用本發(fā)明提出的所有其它原料和加工參數(shù)都可得到類似的結(jié)果。實施例14重復(fù)實施例1的方法以制備長為2英寸、孔徑為0.062英寸的磨料噴水嘴。該噴嘴孔是由固結(jié)的或密實的粉末制成的制品加工成的。按如下方法將制得的噴嘴與市場上買到的碳化鎢/鈷噴嘴進行對比試驗。用同樣的方法進行第二組試驗,所不同的是切削機型號為9XDual,水壓為3000磅/英寸2(208MPa),通過噴嘴入口孔徑的增加與時間的函數(shù)關(guān)系測定磨損率。連續(xù)進行試驗直到觀察到噴嘴的磨損明顯擴大,足以使水/磨料的射流發(fā)散并且明顯影響零件的切削質(zhì)量為止,或經(jīng)過長時間的試驗直到證明噴嘴無用為止。其結(jié)果列于表Ⅴ中。表Ⅴ</tables>令人驚奇的是,試驗結(jié)果表明,由本發(fā)明材料制成的噴嘴其壽命比現(xiàn)在市售的碳化鎢/鈷噴嘴長14倍。采用本發(fā)明的其它原料和加工條件,可期望得到類似的結(jié)果。實施例15和比較例O-P重復(fù)實施例1的方法,所不同之處如下(a)在一個工業(yè)用研磨機中(一般用于大規(guī)模生產(chǎn)WC/CO粉末)加工粉末原料和石蠟;(b)在約10000磅/英寸2(70MPa)而不是如以前的5000磅/英寸2(35MPa)壓力下冷壓坯件;(c)等壓壓制的最大壓力在15-30噸/英寸2(tsi)(208-415MPa)之間變化(如表Ⅵ所示);(d)等壓壓制的保壓時間增加至15或30砂,也如表Ⅵ所示;(e)將坯件包在石墨片(從UninCarbide買到,商標(biāo)名為Grafoil)中,然后放入玻璃外套的液壓模中。按實施例1的方法測定所回收的零件的密度與硬度。測得的數(shù)據(jù)如表Ⅵ所示。上述結(jié)果的簡單比較表明在壓力低和保壓時間少的情況下(比較例O和P),該制品與實施例1的產(chǎn)品相比,其密度和硬度明顯降低。但是,在壓力低而保壓時間較長的情況下(實施例15),所制得材料的性能與實施例1的材料性能相近。實施例16-20和比較例Q重復(fù)實施例1的方法,所不同的是在加壓之前預(yù)熱該坯件的溫度不同(預(yù)熱時間為2小時不變)。該溫度以50℃增量從1250℃升到1500℃。此外,用實施例15的石墨片包裹坯件。按實施例1的試驗說明測定密度和維氏硬度等物理性質(zhì)。用帕姆奎斯特壓痕測定帕姆奎斯特(Palmqvist)韌性(W)。測定結(jié)果和預(yù)熱溫度列于表Ⅶ中。與實施例1的數(shù)據(jù)相比較,可以看出,為了制得類似的材料,預(yù)熱溫度高于1300℃是合適的。若允許材料的硬度較低的話,可采用較低的預(yù)熱溫度。比較例R重復(fù)實施例15的方法,所不同的是用一個直徑為0.609英寸的干袋等壓工具,用30000磅/英寸2(208MPa)的壓力,保壓時間為10秒鐘以冷壓該零件。然后使它們脫蠟,按實施例1的方法裝入液壓模中,在1400℃預(yù)熱2小時。從爐中取出已預(yù)熱的零件,不加壓使其冷卻。按實施例1的方法回收該零件。用分析透射電子顯微鏡觀測,顯示了WC與Mo2C之間的某些反應(yīng)跡象,但其反應(yīng)程度比實施例1觀測到的小得多,在實施例1中,預(yù)熱過的零件從爐中取出以后,用120000磅/英寸2(830MPa)壓力等壓壓制5秒鐘。用實施例1的分析方法分析該零件,結(jié)果表明其主要成分(以體積計)如下約62%的WC,約28%的一種混合的鎢-鉬碳化物(與實施例1中所見到的相同)(即反應(yīng)產(chǎn)物Ⅰ),約2.5%的一種高(含量)Mo混合的鎢-鉬碳化物(反應(yīng)產(chǎn)物Ⅱ),約1.5%(體積)未反應(yīng)的Mo2C和約6%(體積)的空隙。反應(yīng)產(chǎn)物I平均含有約6.8%(重量)的Mo,Mo的含量約為1.8-17.9%(重量),反應(yīng)產(chǎn)物Ⅱ是一種具有不同化學(xué)計量的MoC/WC產(chǎn)物,其中Mo平均為48%(重量),其含量范圍為27-72%(重量)比較例R比實施例1的材料含有更多的未反應(yīng)的WC(62%對28.5%)。而比較例R所含的混合碳化物反應(yīng)產(chǎn)物A少,只有28%,與此相比,實施例1為70%。比較例R還含有反應(yīng)產(chǎn)物B(一種已部分反應(yīng)的碳化鉬,這是實施例1所沒有的)以及約1.5%(重量)未反應(yīng)的Mo2C(實施例1中為0.01%)。這些觀測結(jié)果表明,至少在1400℃的預(yù)熱溫度下必須加壓才能使二種碳化物之間的反應(yīng)達到滿意的程度。本例比實施例1還含有更多的空隙,這是由于密實化程度低而造成的。該零件的空隙率比實施例1的零件高得多,前者為6%(體積)的空隙,后者為0.2%(體積)的空隙??障堵矢邥绊懨芏鹊木_測定。該零件的維氏1Kg硬度為573Kg/mm2,比實施例1的2650Kg/mm2明顯的低。這些差別表明加壓不足而制得的零件不適于硬度要求高的用途。由于硬度與耐磨性有關(guān),可以相信這些零件也不適于耐磨性要求好的用途。實施例21重復(fù)實施例15的方法,直到在30000磅/英寸2的壓力下冷等壓壓制坯件這一步驟。為了減少熱等壓壓制(HIP)過程中漏氣的可能性,在真空下,在350℃使生成的零件脫蠟,接著在1400℃預(yù)燒結(jié)。然后將坯件放在一個派熱克斯耐熱玻璃瓶中,將該玻璃瓶抽真空并密封。將封裝的零件放在熱等壓壓制裝置中,逐漸加壓(見圖4所示的循環(huán))直至壓力為30000磅/英寸2(208MPa)。同時使溫度升至1400℃,保持30000磅/英寸2(208MPa)的壓力和1400℃的溫度達1小時。然后逐漸降壓和降溫,當(dāng)循環(huán)結(jié)束時取出零件。從玻璃瓶中取出零件后,按實施例1的方法進行物理性質(zhì)試驗。其物理性質(zhì)如下密度-14.8g/Cm3;維氏硬度-2598Kg/mm2;帕姆奎斯特韌性(W)-22.5Kg/mm。這些性質(zhì)與實施例1相似。該結(jié)果表明熱等壓壓制是實施例1所述的一種可行的方法。實施例22重復(fù)實施例15的方法,只是粉末原料變?yōu)?4%WC、5.6%Mo和0.4%碳黑的混合物。所生成的密實材料其維氏1Kg硬度為2460Kg/mm2。其硬度測定結(jié)果表明,用適量X代替等量的B源實質(zhì)上不會降低所生成的密實材料的物理性質(zhì)。該結(jié)果還表明該密實材料適用于耐磨的用途。比較例S重復(fù)實施例22的方法,只是改變粉末原料,并用一個較小的碾磨機(裝載3.5KgWC/CO球)。該粉末原料為88.2%W、5.6%Mo和6.2%碳黑。該所生成的密實材料的維氏1Kg硬度測定值為725Kg/mm2。該硬度測定結(jié)果表明,用單質(zhì)粉末的混合物不能制成良好的密實材料。該結(jié)果還表明其耐磨性能差,用其它單質(zhì)粉末混合物可得到類似結(jié)果。實施例23除某些例外外,用碳化鉻而不是用Mo2C作B源,重復(fù)實施例1的方法。其例外為(a)用比較例S的碾磨機;(b)在10000磅/英寸2(70MPa)而不是在5000磅/英寸2(35MPa)的壓力下冷壓制,(c)按實施例15的方法將坯件包在石墨片中;(d)預(yù)熱溫度為1500℃而不是1400℃。該粉末原料為95.5%碳化鎢粉末(如同實施例1)和4.5%碳化鉻粉末的一種混合物,其平均粒度為-325目(約小于48微米)。該組合物的分析結(jié)果表明它含有(以體積計)約3.3%未反應(yīng)的Cr3C2、約0.8%鉻-鎢碳化物(與未反應(yīng)的碳化鉻有關(guān)),約11%鉻-鎢碳化物(在WC/WC空隙中)、約0.1%的空隙和約85%未反應(yīng)的WC。根據(jù)電子探針分析結(jié)果,該反應(yīng)產(chǎn)物的成分范圍看來很窄約75%(重量)Cr、約12%(重量)W、和約12%(重量)C。該反應(yīng)產(chǎn)物還含有約0.4%(重量)的V。它存在于WC粉末原料中(約0.15%(重量))。用分析透射電子顯微鏡觀測并用截取方法測出未反應(yīng)的WC的平均粒度約為0.2微米。未反應(yīng)Cr3C2的平均粒度約為0.3-5微米。制得的零件其物理性質(zhì)列于表Ⅷ中。試驗方法如實施例1中所述。由于該材料的硬度高且耐磨性好,可期望它能很好地適用于類似WC/Mo2C的用途中,由于含有Cr3C2,在高溫下它具有潛在的附加的高抗氧化性能。實施例24-26重復(fù)實施例23的方法,只是粉末混合物中Cr3C2的重量百分數(shù)和預(yù)熱程度作了改變,下列零件所用的預(yù)熱程序包括以10°/分的升溫速度從室溫直線升至1500℃,接著保溫15分鐘,然后加壓。三種不同組合物的Cr3C2用量分別為6%、10%、20%(重量)。表Ⅸ列出了每種組合物的某些物理性質(zhì)試驗結(jié)果。由此數(shù)據(jù)可見,用許多組合物均能制得優(yōu)質(zhì)材料。尤其是將實施例25和26與實施例23的硬度和磨損數(shù)據(jù)相比,并從圖2的耐磨性對硬度的曲線類推,它們應(yīng)該具有高耐磨的性能。用本文公開的其它組合物可期望得到類似的結(jié)果。實施例27除改變預(yù)熱周期外,用碳化鈦而不是用碳化鎢作一種AX源,并用碳化釩而不是Cr3C2作一種B源,重復(fù)實施例23的方法。粉末原料是88.4%(重量)平均粒度為3.8微米的碳化鈦和11.6%(重量)平均粒度為5.6微米的碳化釩的一種混合物。加壓前的預(yù)熱溫度變?yōu)槿缦轮芷谠?00℃預(yù)熱2小時,在1400℃預(yù)熱2小時,在1650℃預(yù)熱2小時。用實施例1的方法分析顯微結(jié)構(gòu),結(jié)果表明它含有(以體積計)約91%的混合的鈦-釩-鎢碳化物(含少量的碳化鈦)、8.1%的空隙和1.0%雜質(zhì)碳化物。用分析掃描電子顯微鏡、電子探針分析、分析透射電子顯微鏡或X射線衍射沒有測出未反應(yīng)的碳化釩,電子探針分析結(jié)果表明混合碳化物反應(yīng)產(chǎn)物的成分范圍極為有限,以重量計為約67%Ti、約20%C、約10%V、約3%W和約0.2%Si。通過質(zhì)子誘發(fā)的X射線發(fā)射方法測得,在粉末混合物中而不是在混合前的原始粉末中有3%(重量)的W。因此,W源可能是碾磨機或WC/CO碾磨介質(zhì)中的雜質(zhì)?;厥樟慵奈锢硇再|(zhì)列于表Ⅹ中。試驗方法如實施例1所述。預(yù)料該硬度和耐磨性隨空隙容量減小而提高,使孔隙容量減小的最佳方法為提高預(yù)熱溫度,減小粉末原料的粒度或更劇烈的研磨。實施例28用一種不同的粉末原料混合物,預(yù)熱溫度為1400℃而不是1500℃,重復(fù)實施例23的方法。該粉末原料為93.1%平均粒度為6.1微米的WSi2和6.9%平均粒度為4.2微米的MoSi2。分析回收的材料,所顯示的一種顯微結(jié)構(gòu)含有(以體積計)約51%WSi2、約16%的第一種反應(yīng)產(chǎn)物(含有約3%的鉬),約8%的第二種反應(yīng)產(chǎn)物(含有約56%的鉬),約18%的二氧化硅,約6%的WC(含少量Co),少于1%的空隙和約1%的各種雜質(zhì)。根據(jù)電子探針和透射電子顯微鏡分析結(jié)果表明,第一種反應(yīng)產(chǎn)物含有約72%鎢,23%硅和3%鉬。用分析掃描電子顯微鏡、電子探針分析或分析透射電子顯微鏡沒有測出未反應(yīng)的二硅化鉬。各種雜質(zhì)和二氧化硅可能來源于碾磨機或碾磨介質(zhì)中的雜質(zhì)以及在加熱或加壓過程中與液壓模外套的玻璃反應(yīng)的結(jié)果。該回收材料的密度為8.8g/Cm3,維氏硬度為1395Kg/mm2,減少樣品中SiO2的量可期望提高該材料的物理性能??蛇_到此目的的一種方法是在無氧環(huán)境中加工這些材料。其它方法是本專業(yè)技術(shù)人員公知的。實施例29除預(yù)熱程序不同外,用一種不同的粉末原料混合物重復(fù)實施例23的方法。該粉料是86.9%平均粒度為1.6微米的TiN和13.1%平均粒度為8.2微米的ZrN。所用的預(yù)熱程序包括以每分鐘10℃的升溫速度由室溫直升至1800℃,接著保溫15分鐘。用實施例1的方法分析該樣品的顯微結(jié)構(gòu),結(jié)果表明其中TiN與ZrN之間充分反應(yīng)生成了鈦-鈷氮化物,它是樣品的約85%(體積)。未反應(yīng)的TiN含量約為2.0%(體積),并有微量的未反應(yīng)的ZrN〔<0.1%(體積)〕。其余的樣品含有(以體積計)約4.7%ZrO2、約1.0%硅化鎢(含少量Fe)和約6.6%空隙。由此可見該硅化鎢雜質(zhì)來自研磨機/介質(zhì)。該鈦-鋯氮化物反應(yīng)相的成分(以重量計)為約70.9%鈦、約6.9%鋯和約22.2%氮?;厥諛悠返奈锢硇再|(zhì)測定值列于表Ⅺ中。表Ⅺ-實施例29的物理性質(zhì)該材料的硬度表明其耐磨性不如實施例1制得的材料高。該材料適用于硬度或耐磨性或二者均要求低的用途。實施例30-32除改變預(yù)熱程序外,用不同的粉末原料混合物重復(fù)實施例23的方法。該粉末原料是平均粒度為2.1微米的碳化鉿和平均粒度為1微米的金屬鎢。HfC與W的比率為85∶15或70∶30。預(yù)熱程序包括以10℃/分的升溫速度由室溫直線升至所要的預(yù)熱溫度1650℃或1800℃。在加壓前使樣品保溫15分鐘。物理性質(zhì)測定值與有關(guān)的預(yù)熱溫度以及金屬鎢粉末的重量百分數(shù)如表Ⅻ所示。表Ⅻ-實施例30-32的物理性能在掃描電子顯微鏡下觀測該樣品,并用電子色散譜儀分析,結(jié)果表明所有三種樣品中,HfC和W之間均發(fā)生反應(yīng),并測出不同比例的Hf∶W的顆粒。實施例32說明由于金屬鎢的百分比增加,其硬度和韌性均比實施例30高。實施例31表明預(yù)熱溫度提高而其性能沒有改進。實施例32的材料表明由于其硬度高,因此可用于切削刀具和耐磨的用途。用本文公開的其它組合物可期望得到類似的結(jié)果。如上所述,本發(fā)明材料可用于需要耐磨或硬度或二者兼?zhèn)涞挠猛局?。該材料尤其可用于噴嘴如,噴砂噴嘴和噴水切削噴嘴、防磨?dǎo)管、襯套、粉末壓模、閥的零件、縮放刻模機鉆頭、切削刀具、端面銑刀、轉(zhuǎn)換插件、拉絲模零件和類似物。權(quán)利要求1.適用于制造硬度或耐磨性能要求高的制品的一種材料,該材料含有AX和一種B源之間不完全反應(yīng)的一種產(chǎn)物,將產(chǎn)物含有至少一種化合物AX和至少一種化合物ABX,其中A和B是選自由鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬和鎢組成的組中的不同物質(zhì),X選自由硼、碳、硅和氮組成的組中。2.按權(quán)利要求1的材料,其特征為X是碳、硅或氮。3.按權(quán)利要求1的材料,其特征為X是碳。4.按權(quán)利要求2的材料,其特征為A選自由鎢、鉿或鈦組成的組中,B是一種與A不同的物質(zhì),它選自由鎢、鋯、釩、鉻和鉬組成的組中。5.按權(quán)利要求1的材料,其特征為A是鎢,B是鉬和X是碳。6.權(quán)利要求1的材料還含有剩余量的B源。7.按權(quán)利要求5的材料,其特征為B源是鉬的低碳化合物(Mo2C)。8.按權(quán)利要求1的材料,其特征為ABX是不同化學(xué)計量的鎢/鉬碳化物產(chǎn)物,該產(chǎn)物含有約60-99%的鎢、約1-40%的鉬和約4-9%的碳。9.按權(quán)利要求8的材料,其特征為ABX含有約77-89%的鎢,約5-16%的鉬和約5-8%的碳。10.按權(quán)利要求5的材料,用一個1Kg負載測得的維氏硬度至少約為2200Kg/mm2,用ASTMG65方法測得的耐磨性至少約為500Cm-3。11.按權(quán)利要求10的材料,其特征為用一個1Kg負載測得的維氏硬度至少約為2400Kg/mm2。12.按權(quán)利要求1的材料,其密度約大于90%的理論密度。13.按權(quán)利要求4的材料,其粒度約小于5微米。14.按權(quán)利要求3的材料,其特征為A是鎢,B是鉻和X是碳。15.按權(quán)利要求14的材料,其特征為B源是碳化鉻。16.一種適用于制造硬度和耐磨性能要求高的制品的材料的制備方法,該方法包括處理AX,一種B源和任選的熔點各不相同的X、AX和B源的這樣一種粉末狀混合物,其處理的溫度和壓力足以生成一種AX與B源之間未完全反應(yīng)的,實質(zhì)上完全密實的固結(jié)產(chǎn)物,該固結(jié)產(chǎn)物的晶粒生長最小,并含有至少一種化合物AX和至少一種化合物ABX,其中A和B是選自由鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬和鎢組成的組中的不同物質(zhì),X選自由硼、碳、硅和氮組成的組中,該溫度約低于AX和B源中較低熔點的3/4。17.權(quán)利要求16的方法還包括密實化之前使該混合物變成一個成型坯件制品的中間步驟。18.按權(quán)利要求16的方法,其特征為A選自由鎢、鉿或鈦組成的組中,B是一種不同的物質(zhì),它選自由鎢、鋯、釩、鉻和鉬組成的組中,X是碳、硅或氮。19.按權(quán)利要求16的方法,其特征為A是鎢、B是鉬和X是碳。20.按權(quán)利要求16的方法,其特征為A是鎢、B是鉻和X是碳。21.按權(quán)利要求16的方法,其特征為該固結(jié)產(chǎn)物還含有剩余量的B源。22.按權(quán)利要求19的方法,其特征為B源是鉬的低碳化物(Mo2C)。23.按權(quán)利要求19的方法,其特征為該固結(jié)產(chǎn)物含有,以組合物重量計,約65-93%鎢、約0.9-28%鉬、和約4-8%碳。24.按權(quán)利要求19的方法,其特征為用一個1Kg負載測量該固結(jié)產(chǎn)物的維氏硬度至少約為2200Kg/mm2,用ASTMG65方法測得的耐磨性至少為500cm-3。25.按權(quán)利要求24的方法,其特征為維氏硬度至少約為2400Kg/mm2。26.按權(quán)利要求19的方法,其特征為密實化之前將該混合物加熱到約低于1600℃的溫度。27.按權(quán)利要求26的方法,其特征為用快速全向壓制方法傳送密實化壓力。28.按權(quán)利要求27的方法,其特征為加壓時間約少于1小時。29.按權(quán)利要求27的方法,其特征為加壓時間約少于30分鐘。30.按權(quán)利要求27的方法,其特征為加壓時間約少于1分鐘。31.按權(quán)利要求28的方法,其特征為加壓時間約少于10秒鐘。32.按權(quán)利要求16的方法,其特征為用熱等壓壓制方法對粉末狀混合物加熱和加壓。33.按權(quán)利要求32的方法,其特征為加壓時間約少于1小時。34.按權(quán)利要求32的方法,其特征為該溫度是在約1300-1450℃的范圍內(nèi)。35.按權(quán)利要求19的方法,其特征為該固結(jié)產(chǎn)物B的粒度約小于10微米。36.一種能用于噴水切削用途的經(jīng)改進的噴嘴,其改進之處包括用權(quán)利要求1的材料制備該噴嘴。全文摘要當(dāng)在密實化條件下處理第一種金屬的硼、碳、氮或硅衍生物(如碳化鎢)和第二種金屬源(如該第二種金屬是鉬時為鉬的低碳化物)的粉末狀混合物時,該混合物部分反應(yīng)并變成一種硬質(zhì)的耐磨材料。這種材料由碳化鎢和鉬的低碳化物的混合物制成;它含有一碳化鎢和至少一種混合物的鎢/鉬碳化物。用一個1kg的負載測得該材料該材料的維氏硬度至少約為2200kg/mm文檔編號C04B35/58GK1042192SQ8910818公開日1990年5月16日申請日期1989年9月19日優(yōu)先權(quán)日1988年9月20日發(fā)明者埃倫·M·杜本斯基,愛德華·E·蒂姆申請人:唐化學(xué)原料公司