一种碳化物合金棒增强钢基表面复合材料及其制备方法与流程

1.本发明属于钢基表面复合材料技术领域，涉及一种碳化物合金棒增强钢基表面复合材料及其制备方法。


背景技术：

2.单一钢铁材料的表面性能逐渐不能满足冶金、电力、能源等行业中耐磨、耐热、耐腐蚀、抗热疲劳等特殊工况要求，对其进行表面改性是目前材料研究的热点。
3.与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积等方法相比，激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点，是应用最广泛的钢铁材料表面改性方法之一。但激光熔覆很难形成与基体连续的界面，多数呈现开裂状态，添加自熔性合金粉末后能获得较好的熔覆层结合界面。自熔性合金粉末中以co基、ni基粉末自熔性较佳(具有良好的固态流动性)、润湿性良好可以获得较好的熔覆层界面：例如选择合金元素为cr、fe、mo、w、b、si和c的ni基自熔性合金粉末在y4模具钢基体上激光熔覆时，其性能通过固溶强化得到提高；又例如将co
‑
wc自熔性合金粉末表面熔覆在弹簧钢和45钢表面，通过改变wc和al2o3等成分，得到维氏硬度值为1300～1400的硬质合金熔覆层。
4.但在激光熔覆时，由于基体与熔覆层热性能的差异会使部分熔覆层出现较大残余应力而形成微裂纹，并且单层熔覆时，其厚度有限，因而对硬度和耐磨性的提高有限，搭接或多层熔覆虽可满足所需厚度，但熔覆层之间形成的杂质层使材料稳定性下降，并且随着熔覆层厚度的增加和面积的增大，钢基体与熔覆层之间易出现应力集中区，严重时会导致开裂，甚至剥落。而且激光熔覆材料，特别是co基合金价格昂贵，作涂层成本太高。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的是提供一种碳化物合金棒增强钢基表面复合材料，利用碳化物合金棒与钢基体之间的咬合结构改善其界面结合状态，避免开裂和剥落，利用钢基表面阵列结构的碳化物合金棒提高了复合材料的强韧性。
6.本发明的另一个目的是提供一种碳化物合金棒增强钢基表面复合材料的制备方法。
7.本发明所采用的第一技术方案是，一种碳化物合金棒增强钢基表面复合材料，钢基体表面相间镶嵌着碳化物合金棒，且呈阵列形式规则排布，所述碳化物合金棒为co基碳化物合金棒、ni基碳化物合金棒或碳化物
‑
金属复合合金棒，与钢基体呈冶金结合。
8.碳化物合金棒是由自熔性合金粉末或金属 陶瓷混合粉末经激光熔覆烧结后的产物，自熔性合金粉末为co基、ni基自熔性合金粉末，金属 陶瓷混合粉末为co基、ni基自熔性合金粉末与碳化物陶瓷颗粒的混合粉末。
9.碳化物合金棒的直径为0.3～2.2mm，高度为0.3～3mm，钢基体表面相邻碳化物合金棒的间距为0.5～4.1mm。
10.本发明所采用的第二技术方案是，一种碳化物合金棒增强钢基表面复合材料的制
备方法，包括以下步骤：
11.步骤1，准备钢基体和碳化物合金粉末，碳化物合金粉末用于形成碳化物合金棒，碳化物合金粉末为自熔性合金粉末或金属 陶瓷混合粉末；
12.步骤2，对准备的钢基体进行表面处理，包括去油和除锈处理；
13.步骤3，利用脉冲激光在钢基体表面预制阵列分布的小孔；
14.步骤4，对表面带有阵列分布小孔的钢基体进行200～300℃的预热处理，然后进行激光熔覆，碳化物合金粉末在保护气气流作用下通过送粉管道到达送粉喷嘴，经喷嘴送入钢基体表面的孔内进行激光熔覆烧结，即制备出阵列分布碳化物合金棒增强钢基表面复合材料预制体；
15.步骤5，将阵列分布碳化物合金棒增强钢基表面复合材料预制体放入石灰中缓冷1.5～2h，即得到碳化物合金棒增强钢基表面复合材料。
16.co基自熔性合金粉末为co42a或co50粉末，ni基自熔性合金粉末为ni20、ni60或niwc25粉末，上述自熔性合金粉末与碳化物陶瓷颗粒的混合粉末中碳化物陶瓷颗粒的质量百分比为20％～85％。
17.步骤2中，去油采用碱性清洗剂，由纯苛性碱和水混合形成。
18.步骤3中，根据复合材料表面碳化物合金棒特征参数确定打孔位置和孔的尺寸，再利用脉冲激光在钢基体表面指定位置辐照，辐照部位迅速升至汽化温度，蒸发形成小孔，脉冲激光由光纤激光器发出，光纤激光器的最大输出功率为1kw，激光脉宽为0.1～20ms，脉冲激光打孔过程在配备有除尘设备的密闭空间中进行。
19.步骤3中，在钢基体表面预制阵列分布的小孔，小孔的直径为0.2～2mm，相邻小孔的间距为0.5～4.1mm，小孔深度为0.2～2.9mm。
20.步骤4中，激光熔覆烧结的激光功率为1.5～6kw，离焦量为30～40mm，送粉速率为6～10g/min。
21.本发明的有益效果是，
22.(1)利用激光光源的高能量在材料表面打孔，再以其高能光束熔化填入小孔的增强相材料，再利用增强相与基体之间的大面积(相较于覆层形式界面面积提高了数倍甚至数十倍)冶金界面和良好韧性的大面积连续基体的损伤容限能力，强韧度均可得到保证；
23.(2)碳化物合金棒与钢基体宏观上相互咬合，微观上实现冶金结合，可有效避免连续熔覆层存在的表面开裂和剥落；
24.(3)钢基体表面阵列状的碳化物合金棒，使其表面具有大面积的连续韧性钢基体，具有更好的强韧性配合；碳化物合金棒中碳化物的体积分数可明显提高，进一步地提高钢基体的表面硬度和耐磨特性，这种结构还可以减少熔覆材料的使用，降低制造成本。
具体实施方式
25.下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
26.实施例1
27.制备一种co基碳化物合金棒增强q235钢基表面复合材料，包括以下步骤：
28.步骤1，准备钢基体和碳化物合金粉末
29.q235钢作为基体，co42a自熔性合金粉末作碳化物合金粉末，co42a粉末的粒度为
200目；
30.步骤2，对准备的钢基体进行表面处理，采用naoh溶液作为碱性清洗剂清洗去油，然后打磨除锈；
31.步骤3，利用脉冲激光在钢基体表面预制阵列分布的小孔，根据复合材料表面碳化物合金棒特征参数确定打孔位置和孔的尺寸，孔的直径为0.2mm，相邻孔的间距为0.5mm，孔深为2.9mm，利用脉冲激光在钢基体表面指定位置辐照，辐照部位迅速升至汽化温度，蒸发形成小孔，脉冲激光由光纤激光器发出，光纤激光器的最大输出功率为1kw，激光脉宽为0.1ms，脉冲激光打孔过程在配备有除尘设备的密闭空间中进行。
32.步骤4，对表面带有阵列分布小孔的钢基体进行200℃的预热处理，然后进行激光熔覆，碳化物合金粉末在保护气气流作用下通过送粉管道到达送粉喷嘴，经喷嘴送入钢基体表面的孔内进行激光熔覆烧结，即制备出阵列分布co基碳化物合金棒增强钢基表面复合材料预制体；
33.激光熔覆烧结的激光功率为6kw，离焦量为40mm，控制送粉速率为10g/min，激光熔覆烧结过程在纯度≥99.9％的氩气气氛保护下进行。
34.孔的视觉识别定位通过视觉检测系统完成，视觉检测系统可提供钢件表面孔的定位，系统以引导、测量、检测、识别为主要过程，通过相机采集的图片模拟钢件表面的孔位，和模拟图进行比对来确定位置坐标。
35.步骤5，将阵列分布碳化物合金棒增强钢基表面复合材料预制体放入石灰中缓冷1.5h，即得到co基碳化物合金棒增强q235钢基表面复合材料。
36.对制备的钴基碳化物合金棒增强q235钢基表面复合材料进行微观组织观测，发现q235钢基体与其表面阵列分布的co基碳化物合金棒冶金结合，q235钢基体表面阵列分布的co基碳化物合金棒的直径为0.3mm，相邻co基碳化物合金棒的间距为0.5mm，co基碳化物合金棒的高度为3mm，co基碳化物合金棒的金相组织主要为γ
‑
co、crco和cr
23
c6等相。
37.对制备的co基碳化物合金棒增强q235钢基表面复合材料进行力学性能检测，q235钢基体表面阵列分布的co基碳化物合金棒内部显微硬度为1150hv
0.05
，复合材料整体宏观硬度为43hrc，相对耐磨性约为q235钢基体的2倍。
38.实施例2
39.制备一种co基碳化物合金棒增强mn13高锰钢基表面复合材料，包括以下步骤：
40.步骤1，准备钢基体和碳化物合金粉末
41.以mn13高锰钢为基体，以co50和wc粉末形成的混合粉末为碳化物合金粉末，混合粉末中wc粉末的质量百分比为20％，余量为粒度250目的co50粉末；
42.步骤2，对准备的钢基体预先作表面清洁处理，采用苛性钠溶液清洗去油，而后打磨直到锈蚀去除；
43.步骤3，根据复合材料表面碳化物合金棒特征参数，用脉冲激光在钢基体表面预制出阵列分布的小孔，孔直径2mm，孔深0.2mm，相邻孔间距4.1mm。光纤激光器的最大输出功率1kw，激光脉宽20ms，打孔过程在有除尘设备的密闭空间中进行。
44.步骤4，对表面带有阵列分布小孔的钢基体进行250℃的预热处理，然后进行激光熔覆，碳化物合金粉末在保护气气流作用下通过送粉管道到达送粉喷嘴，经喷嘴送入钢基体表面的孔内进行激光熔覆烧结，即制备出阵列分布co基碳化物合金棒增强钢基表面复合
材料预制体；
45.激光熔覆烧结的激光功率为3kw，离焦量为40mm，控制送粉速率为10g/min，激光熔覆烧结过程在纯度≥99.9％的氩气气氛保护下进行。
46.孔的视觉识别定位通过视觉检测系统完成，视觉检测系统可提供钢件表面孔的定位，系统以引导、测量、检测、识别为主要过程，通过相机采集的图片模拟钢件表面的孔位，和模拟图进行比对来确定位置坐标。
47.步骤5，将阵列分布碳化物合金棒增强钢基表面复合材料预制体放入石灰中缓冷2h，即得到co基碳化物合金棒增强mn13高锰钢基表面复合材料。
48.对制备的钴基碳化物合金棒增强mn13高锰钢基表面复合材料进行微观组织观测，发现mn13高锰钢基体表面阵列分布的co基碳化物合金棒的直径为2.2mm，相邻co基碳化物合金棒的间距为4.1mm，co基碳化物合金棒的高度为0.3mm，co基碳化物合金棒的金相组织主要为γ
‑
co和枝晶间共晶组织(cr
23
c6、wc和w2c等)。
49.对制备的co基碳化物合金棒增强mn13高锰钢基表面复合材料进行力学性能检测，mn13高锰钢基体表面阵列分布的co基碳化物合金棒内部显微硬度为1600hv
0.05
，复合材料整体宏观硬度为60hrc，相对耐磨性约为mn13高锰钢基体的5倍。
50.实施例3
51.制备一种ni基碳化物合金棒增强q235钢基表面复合材料，包括以下步骤：
52.步骤1，准备钢基体和碳化物合金粉末
53.以q235钢为基体，以ni20自熔性合金粉末为碳化物合金粉末，其中ni20自熔性合金粉末的的粒度为300目；
54.步骤2，对准备的钢基体进行表面处理，采用naoh溶液作为碱性清洗剂清洗去油，然后打磨除锈；
55.步骤3，利用脉冲激光在钢基体表面预制阵列分布的小孔，根据复合材料表面碳化物合金棒特征参数确定打孔位置和孔的尺寸，孔的直径为0.2mm，相邻孔的间距为2.9mm，孔深为0.5mm，利用脉冲激光在钢基体表面指定位置辐照，辐照部位迅速升至汽化温度，蒸发形成小孔，脉冲激光由光纤激光器发出，光纤激光器的最大输出功率为1kw，激光脉宽为0.1ms，脉冲激光打孔过程在配备有除尘设备的密闭空间中进行。
56.步骤4，对表面带有阵列分布小孔的钢基体进行250℃的预热处理，然后进行激光熔覆，碳化物合金粉末在保护气气流作用下通过送粉管道到达送粉喷嘴，经喷嘴送入钢基体表面的孔内进行激光熔覆烧结，即制备出阵列分布碳化物合金棒增强钢基表面复合材料预制体；
57.激光熔覆烧结的激光功率为5kw，离焦量为30mm，控制送粉速率为7g/min，激光熔覆烧结过程在高纯氩气气氛保护下进行。
58.孔的视觉识别定位通过视觉检测系统完成，视觉检测系统可提供钢件表面孔的定位，系统以引导、测量、检测、识别为主要过程，通过相机采集的图片模拟钢件表面的孔位，和模拟图进行比对来确定位置坐标。
59.步骤5，将阵列分布碳化物合金棒增强钢基表面复合材料预制体放入石灰中缓冷1.5h，即得到ni基碳化物合金棒增强q235钢基表面复合材料。
60.对制备的镍基碳化物合金棒增强q235钢基表面复合材料进行微观组织观测，发现
q235钢基体表面阵列分布的镍基碳化物合金棒的直径为0.3mm，相邻镍基碳化物合金棒的间距为0.5mm，镍基碳化物合金棒的高度为3mm，ni基碳化物合金棒的金相组织主要为过饱和固溶体和少量碳化物。
61.对制备的镍基碳化物合金棒增强q235钢基表面复合材料进行力学性能检测，q235钢基体表面阵列分布的镍基碳化物合金棒内部显微硬度为850hv
0.05
，复合材料整体宏观硬度为30hrc，相对耐磨性约为q235钢基体的4.5倍。
62.实施例4
63.制备一种ni基碳化物合金棒增强2cr13不锈钢基表面复合材料，包括以下步骤：
64.步骤1，准备钢基体和碳化物合金粉末
65.以2cr13不锈钢为基体，以ni60自熔性合金粉末为碳化物合金粉末，其中ni60自熔性合金粉末的的粒度为300目；
66.步骤2，对准备的钢基体进行表面处理，采用naoh溶液作为碱性清洗剂清洗去油，然后打磨除锈；
67.步骤3，利用脉冲激光在钢基体表面预制阵列分布的小孔，根据复合材料表面碳化物合金棒特征参数确定打孔位置和孔的尺寸，孔的直径为0.5mm，相邻孔的间距为1.2mm，孔深为2.0mm，利用脉冲激光在钢基体表面指定位置辐照，辐照部位迅速升至汽化温度，蒸发形成小孔，脉冲激光由光纤激光器发出，光纤激光器的最大输出功率为1kw，激光脉宽为0.9ms，脉冲激光打孔过程在配备有除尘设备的密闭空间中进行。
68.步骤4，对表面带有阵列分布小孔的钢基体进行200℃的预热处理，然后进行激光熔覆，碳化物合金粉末在保护气气流作用下通过送粉管道到达送粉喷嘴，经喷嘴送入钢基体表面的孔内进行激光熔覆烧结，即制备出阵列分布碳化物合金棒增强钢基表面复合材料预制体；
69.激光熔覆烧结的激光功率为4kw，离焦量为30mm，控制送粉速率为7g/min，激光熔覆烧结过程在纯度≥99.9％的氩气气氛保护下进行。
70.孔的视觉识别定位通过视觉检测系统完成，视觉检测系统可提供钢件表面孔的定位，系统以引导、测量、检测、识别为主要过程，通过相机采集的图片模拟钢件表面的孔位，和模拟图进行比对来确定位置坐标。
71.步骤5，将阵列分布碳化物合金棒增强钢基表面复合材料预制体放入石灰中缓冷1.8h，即得到ni基碳化物合金棒增强2cr13不锈钢基表面复合材料。
72.对制备的ni基碳化物合金棒增强2cr13不锈钢基表面复合材料进行微观组织观测，发现2cr13不锈钢基体表面阵列分布的ni基碳化物合金棒的直径为0.6mm，相邻ni基碳化物合金棒的间距为1.2mm，ni基碳化物合金棒的高度为2.1mm，ni基碳化物合金棒的金相组织主要为过饱和固溶体和少量碳化物。
73.对制备的ni基碳化物合金棒增强2cr13不锈钢基表面复合材料进行力学性能检测，2cr13不锈钢基体表面阵列分布的ni基碳化物合金棒内部显微硬度为1360hv
0.05
，复合材料整体宏观硬度为50hrc，相对耐磨性约为2cr13不锈钢基体的7倍。
74.实施例5
75.制备一种ni基碳化物合金棒增强45钢基表面复合材料，包括以下步骤：
76.步骤1，准备钢基体和碳化物合金粉末
77.以45钢为基体，以niwc25粉末为碳化物合金粉末，其中niwc25粉末的的粒度为250目；
78.步骤2，对准备的钢基体进行表面处理，采用naoh溶液作为碱性清洗剂清洗去油，然后打磨除锈；
79.步骤3，利用脉冲激光在钢基体表面预制阵列分布的小孔，根据复合材料表面碳化物合金棒特征参数确定打孔位置和孔的尺寸，孔的直径为1.4mm，相邻孔的间距为3.0mm，孔深为1.0mm，利用脉冲激光在钢基体表面指定位置辐照，辐照部位迅速升至汽化温度，蒸发形成小孔，脉冲激光由光纤激光器发出，光纤激光器的最大输出功率为1kw，激光脉宽为11ms，脉冲激光打孔过程在配备有除尘设备的密闭空间中进行。
80.步骤4，对表面带有阵列分布小孔的钢基体进行250℃的预热处理，然后进行激光熔覆，碳化物合金粉末在保护气气流作用下通过送粉管道到达送粉喷嘴，经喷嘴送入钢基体表面的孔内进行激光熔覆烧结，即制备出阵列分布碳化物合金棒增强钢基表面复合材料预制体；
81.激光熔覆烧结的激光功率为4.5kw，离焦量为30mm，控制送粉速率为7.8g/min，激光熔覆烧结过程在氩气气氛保护下进行。
82.孔的视觉识别定位通过视觉检测系统完成，视觉检测系统可提供钢件表面孔的定位，系统以引导、测量、检测、识别为主要过程，通过相机采集的图片模拟钢件表面的孔位，和模拟图进行比对来确定位置坐标。
83.步骤5，将阵列分布碳化物合金棒增强钢基表面复合材料预制体放入石灰中缓冷2h，即得到ni基碳化物合金棒增强45钢基表面复合材料。
84.对制备的ni基碳化物合金棒增强45钢基表面复合材料进行微观组织观测，发现45钢基体表面阵列分布的ni基碳化物合金棒的直径为1.5mm，相邻ni基碳化物合金棒的间距为3.0mm，ni基碳化物合金棒的高度为1.1mm，ni基碳化物合金棒的金相组织主要为过饱和固溶体和少量碳化物。
85.对制备的ni基碳化物合金棒增强45钢基表面复合材料进行力学性能检测，45钢基体表面阵列分布的ni基碳化物合金棒内部显微硬度为1580hv
0.05
，复合材料整体宏观硬度为60hrc，相对耐磨性约为45钢基体的11倍。
86.实施例6
87.制备一种ni基碳化物合金棒增强q235碳钢基表面复合材料，包括以下步骤：
88.步骤1，准备钢基体和碳化物合金粉末
89.以q235碳钢为基体，以ni粉末和wc粉末形成的混合粉末为碳化物合金粉末，其中ni粉末的质量百分比为60％，wc粉末的质量百分比为40％，混合粉末的粒度为200目；
90.步骤2，对准备的钢基体进行表面处理，采用naoh溶液作为碱性清洗剂清洗去油，然后打磨除锈；
91.步骤3，利用脉冲激光在钢基体表面预制阵列分布的小孔，根据复合材料表面碳化物合金棒特征参数确定打孔位置和孔的尺寸，孔的直径为0.2mm，相邻孔的间距为0.5mm，孔深为2.9mm，利用脉冲激光在钢基体表面指定位置辐照，辐照部位迅速升至汽化温度，蒸发形成小孔，脉冲激光由光纤激光器发出，光纤激光器的最大输出功率为1kw，激光脉宽为0.1ms，脉冲激光打孔过程在配备有除尘设备的密闭空间中进行。
92.步骤4，对表面带有阵列分布小孔的钢基体进行250℃的预热处理，然后进行激光熔覆，碳化物合金粉末在保护气气流作用下通过送粉管道到达送粉喷嘴，经喷嘴送入钢基体表面的孔内进行激光熔覆烧结，即制备出阵列分布碳化物合金棒增强钢基表面复合材料预制体；
93.激光熔覆烧结的激光功率为2.2kw，离焦量为40mm，控制送粉速率为10g/min，激光熔覆烧结过程在氩气气氛保护下进行。
94.孔的视觉识别定位通过视觉检测系统完成，视觉检测系统可提供钢件表面孔的定位，系统以引导、测量、检测、识别为主要过程，通过相机采集的图片模拟钢件表面的孔位，和模拟图进行比对来确定位置坐标。
95.步骤5，将阵列分布碳化物合金棒增强钢基表面复合材料预制体放入石灰中缓冷2h，即得到ni基碳化物合金棒增强q235碳钢基表面复合材料。
96.对制备的ni基碳化物合金棒增强q235碳钢基表面复合材料进行微观组织观测，发现q235碳钢基体表面阵列分布的镍基碳化物合金棒的直径为0.3mm，相邻ni基碳化物合金棒的间距为0.5mm，ni基碳化物合金棒的高度为3mm，ni基碳化物合金棒的金相组织主要为奥氏体固溶体和少量wc相。
97.对制备的ni基碳化物合金棒增强q235碳钢基表面复合材料进行力学性能检测，q235碳钢基体表面阵列分布的ni基碳化物合金棒内部显微硬度为1150hv
0.05
，复合材料整体宏观硬度为43hrc，相对耐磨性约为q235碳钢基体的4倍。
98.实施例7
99.制备一种co基碳化物合金棒增强2cr13不锈钢基表面复合材料，包括以下步骤：
100.步骤1，准备钢基体和碳化物合金粉末
101.以2cr13不锈钢为基体，以co粉末和b4c粉末形成的混合粉末为碳化物合金粉末，其中co粉末的质量百分比为15％，b4c粉末的质量百分比为85％，混合粉末的粒度为300目；
102.步骤2，对准备的钢基体进行表面处理，采用naoh溶液作为碱性清洗剂清洗去油，然后打磨除锈；
103.步骤3，利用脉冲激光在钢基体表面预制阵列分布的小孔，根据复合材料表面碳化物合金棒特征参数确定打孔位置和孔的尺寸，孔的直径为0.9mm，相邻孔的间距为1.0mm，孔深为2.4mm，利用脉冲激光在钢基体表面指定位置辐照，辐照部位迅速升至汽化温度，蒸发形成小孔，脉冲激光由光纤激光器发出，光纤激光器的最大输出功率为1kw，激光脉宽为6ms，脉冲激光打孔过程在配备有除尘设备的密闭空间中进行。
104.步骤4，对表面带有阵列分布小孔的钢基体进行300℃的预热处理，然后进行激光熔覆，碳化物合金粉末在保护气气流作用下通过送粉管道到达送粉喷嘴，经喷嘴送入钢基体表面的孔内进行激光熔覆烧结，即制备出阵列分布碳化物合金棒增强钢基表面复合材料预制体；
105.激光熔覆烧结的激光功率为2kw，离焦量为40mm，控制送粉速率为7.2g/min，激光熔覆烧结过程在保护气氛下进行。
106.孔的视觉识别定位通过视觉检测系统完成，视觉检测系统可提供钢件表面孔的定位，系统以引导、测量、检测、识别为主要过程，通过相机采集的图片模拟钢件表面的孔位，和模拟图进行比对来确定位置坐标。
107.步骤5，将阵列分布碳化物合金棒增强钢基表面复合材料预制体放入石灰中缓冷2h，即得到co基碳化物合金棒增强2cr13不锈钢基表面复合材料。
108.对制备的co基碳化物合金棒增强2cr13不锈钢基表面复合材料进行微观组织观测，发现2cr13不锈钢基体表面阵列分布的co基碳化物合金棒的直径为1.0mm，相邻合金棒的间距为1.0mm，合金棒的高度为2.5mm，其金相组织主要为奥氏体固溶体和b4c相。
109.对制备的co基碳化物合金棒增强2cr13不锈钢基表面复合材料进行力学性能检测，2cr13不锈钢基体表面阵列分布的co基碳化物合金棒内部显微硬度为1602hv
0.05
，复合材料整体宏观硬度为61hrc，相对耐磨性约为2cr13不锈钢基体的12倍。