碳化鉻（Chromium carbide），分子(zi)式為Cr3C2，分子(zi)量(liang)(liang)為180.01。灰色粉末，斜方晶系，a=2.821、b=5.52、c=11.46。熔點(dian)為1890℃，沸點(dian)為3800℃。微(wei)維氏硬度（負(fu)荷(he)50 g）為2700kg/rnrn2，熱膨脹系數為10.3×10-6/K。碳化鉻是一種在高(gao)溫(wen)環境下（1000~1100℃）具有良好的(de)耐磨、耐腐蝕(shi)、抗氧(yang)化性的(de)高(gao)熔點(dian)的(de)無機材料(liao)(liao)，Chemicalbook屬(shu)于一種金(jin)屬(shu)陶瓷。因(yin)其特殊的(de)高(gao)溫(wen)性能，被大(da)量(liang)(liang)用(yong)作金(jin)屬(shu)表面(mian)保護工藝的(de)熱噴涂材料(liao)(liao)和(he)硬質(zhi)合金(jin)行業的(de)添加劑。

　　碳化鉻（Cr3C2）為(wei)灰色粉末，有(you)金(jin)屬(shu)(shu)光澤；斜(xie)方晶系；密度為(wei)6.68g/cm3；熔點(dian)為(wei)1890℃，沸(fei)點(dian)為(wei)3800℃；在(zai)高溫環(huan)境(jing)下（1000~1100℃）具(ju)有(you)良(liang)好的耐(nai)磨、耐(nai)腐蝕、抗氧化性能。屬(shu)(shu)于(yu)一種金(jin)屬(shu)(shu)陶瓷(ci)。

　　碳化鉻制備方法

　　1、采(cai)用以下(xia)工藝流程生產碳化鉻

　　其中，碳(tan)化溫度(du)為(wei)1450℃~1500℃，擴散時間為(wei)45min。原料(liao)的配比為(wei)：金屬鉻粉：石墨粉：粘(zhan)結劑=86.5:13.5:3.5。

　　（1）混(hun)(hun)料把稱量(liang)好的(de)原料，加(jia)入電動混(hun)(hun)料滾桶中，加(jia)料順序是先加(jia)石(shi)墨(mo)粉，再(zai)加(jia)金屬鉻粉，后加(jia)粘貼(tie)劑。加(jia)料的(de)體(ti)積以占(zhan)混(hun)(hun)料滾桶容積的(de)1/3~2/5為(wei)宜。混(hun)(hun)料時間為(wei)20~30min，每(mei)5min改(gai)變一(yi)次混(hun)(hun)料滾桶的(de)轉動方(fang)向。

　　（2）壓塊(kuai)將混好的原料進(jin)行壓塊(kuai)，料塊(kuai)規格(ge)為φ90×60mm，每塊(kuai)重量約2.5kg，成型的料塊(kuai)要輕(qing)(qing)拿輕(qing)(qing)放，自然(ran)干(gan)燥(zao)48h，放入干(gan)燥(zao)箱內進(jin)行干(gan)燥(zao)，干(gan)燥(zao)溫度為110±1Chemicalbook0℃，保溫10h，升溫到300℃，再保溫10h。

　　（3）碳化碳化設備為0.15MVA真空(kong)電阻爐(lu)，送電前要(yao)先抽真空(kong)，爐(lu)內壓力小于30Pa時可(ke)以(yi)送電升(sheng)(sheng)溫(wen)，開始(shi)時的輸(shu)入功率(lv)視發(fa)熱(re)體燒損情況，確定為全部輸(shu)入功率(lv)的50%，爐(lu)溫(wen)升(sheng)(sheng)至(zhi)300℃時輸(shu)入功率(lv)增(zeng)加到80%，爐(lu)溫(wen)升(sheng)(sheng)至(zhi)800℃使用全功率(lv)升(sheng)(sheng)溫(wen)。這時升(sheng)(sheng)溫(wen)速度(du)一(yi)般(ban)為10℃/h左右，爐(lu)溫(wen)升(sheng)(sheng)至(zhi)1450℃時開始(shi)恒溫(wen)，恒溫(wen)時間為10h。

　　（4）破(po)碎碳化結束后，停(ting)電自(zi)然降溫(wen)，繼續抽真空，直到爐(lu)溫(wen)降至(zhi)300℃以下時停(ting)泵，破(po)壞真空出爐(lu)。

　　2、采用碳(tan)熱還原(yuan)法制取：其中有兩種反應(ying)機理

3、自蔓燃高溫(wen)合成(cheng)法

　　將Cr2O3，CrO3，Al粉和碳黑，以1:0.73:0.73:0.25的(de)比(bi)例配料(liao)合批，將配置(zhi)好(hao)的(de)原料(liao)放(fang)入混(hun)料(liao)機混(hun)合6h，將混(hun)好(hao)的(de)料(liao)放(fang)入石墨坩堝(guo)內(nei)(nei)，壓(ya)實置(zhi)于反(fan)應器內(nei)(nei)，采(cai)用Ar作介Chemicalbook質，預加壓(ya)力(li)5MPa，用鎢絲圈(quan)(quan)上部(bu)平面點(dian)火源點(dian)火。當(dang)鎢絲圈(quan)(quan)溫度上升(sheng)至(zhi)1500℃時，物料(liao)被點(dian)燃，開始燃燒，燃燒波(bo)自(zi)行(xing)向下蔓延(yan)，直(zhi)至(zhi)反(fan)應結束。燃燒產物分成(cheng)上下兩(liang)層(ceng)，下層(ceng)是鑄造狀態(tai)碳化鉻（Cr3C2）。

　　4、金屬鉻粉(fen)(fen)（或氧化鉻粉(fen)(fen)）與炭粉(fen)(fen)混合加壓(ya)成型，在(zai)還原(yuan)氣氛中(zhong)（覆蓋在(zai)炭粉(fen)(fen)下或在(zai)滲碳性煤氣中(zhong)），于1000℃以(yi)上溫度燒結。

　　5、100份粒徑為34μｍ的(de)氧化(hua)鉻粉(fen)，與34.25份石(shi)墨(mo)及6.7份水(shui)混勻后(hou)(hou)，裝入剛玉坩堝(guo)，上面覆蓋(gai)石(shi)墨(mo)，加蓋(gai)后(hou)(hou)于1400℃燒3h。冷后(hou)(hou)輕壓篩分，得到適于熔噴(pen)的(de)Ｃｒ３Ｃ２，氧化(hua)鉻轉化(hua)率97%。

　　碳化鉻的用途

　　1、可(ke)作為硬(ying)質合金的(de)添加劑（如碳化鎢基硬(ying)質合金晶粒細化劑）,從(cong)而(er)應用于礦(kuang)山、機械加工等方面。

　　2、可作為焊接材料添加劑，用它制成的焊Chemicalbook條、堆焊在某些機械設備的工作面上（如磨煤機、球磨機、鄂板等(deng)），可(ke)將使用壽命(ming)提(ti)高幾倍以上。

　　3、大量用作金屬表面保護工(gong)藝的熱噴涂材料。

　　4、它是一種在高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下具(ju)有良好的耐(nai)磨、耐(nai)腐蝕、抗氧化(hua)的高(gao)熔點的材料，與鎳鉻合金(jin)(jin)制得的硬質合金(jin)(jin)顆粒，采用等(deng)離子噴涂法，可作(zuo)為(wei)耐(nai)高(gao)溫(wen)、耐(nai)磨、耐(nai)氧化(hua)與耐(nai)酸涂層，廣泛用在飛機(ji)發動機(ji)和石(shi)油化(hua)工機(ji)械(xie)(xie)器件上(shang)，可大(da)大(da)提高(gao)機(ji)械(xie)(xie)的壽命。也常(chang)用作(zuo)硬質合金(jin)(jin)的晶粒細化(hua)劑及其(qi)他耐(nai)磨、耐(nai)腐蝕元件。以Cr3C2為(wei)基的金(jin)(jin)屬(shu)陶瓷在高(gao)溫(wen)下有極優異的抗氧化(hua)性能。

　　5、用(yong)(yong)于(yu)碳化(hua)鉻陶瓷(ci)。粗(cu)粒碳化(hua)鉻作為熔噴材料在金(jin)屬及陶瓷(ci)表面形成熔噴覆膜，賦予(yu)后者以耐(nai)磨、耐(nai)熱(re)、耐(nai)蝕等性能，廣泛用(yong)(yong)于(yu)飛機(ji)發(fa)動機(ji)及石油化(hua)工機(ji)械器件上，以大(da)大(da)提(ti)高機(ji)械壽命。亦用(yong)(yong)于(yu)噴制半導體膜。