目前所见报道的碳化物颗粒主要有碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化铌(NbC)和碳化钒(VCp)等,而与金属钒、铌同族的元素钽却研究较少。碳化钽(TaC)陶瓷颗粒具有高熔点(3880℃)、高硬度(2100HV0.05)、化学稳定性好、导电导热能力强等优点,但由于其成本等问题,目前所见报道于镍基、铝基等基体。Chao 等利用激光熔覆技术,制备出了镍基增强碳化钽表面复合材料,结果表明此材料与纯镍相比硬度显著提高

而对钢铁基原位生成TaC的研究鲜有报道。因此,在本实验中采用了表面陶瓷颗粒增强铁基复合的方法。同时,选用TaC颗粒作为第二相颗粒增强相。对TaC 颗粒原位增强铁基表面复合材料的微观形貌及反应过程进行分析 [1] 。TaC复合材料编辑宏观***试样在1160℃保温1 h 反应形成TaC/ Fe 梯度复合材料。宏观观察发现:反应层梯度明显、过渡均匀,与基体结合良好,无明显的剥落现象。整个扩散反应过程反应区厚度约为1180μm, 试样主要有四层, 分别是A层、B 层、C 层和基体。

综合判断认为长方体和正方体颗粒均为TaC, 而没有中间产物Ta2C。微观***对TaC 表面梯度复合材料进行微观***形貌分析。分别是TaC梯度复合材料宏观***的A 层、B层和C 层的微观***形貌。A 层的颗粒团聚紧密,反应均匀,完全未分散形成颗粒。颗粒大小在纳米级, 因此称此反应层为纳米TaC 层;B 层已出现方形颗粒雏形,颗粒连接交织,未分散。