目的：利用層流理論來檢討氣相化學反應金屬鎢、炭化鎢的反應動力學。並以彎曲試
驗來檢測所得抗摩耗材料與基材的結合強度。
方法：本實驗採用六氟化鎢為原料，在常壓、低溫（３００°∼７００℃）下，於用
途極為廣泛的銅基材上，被覆鎢以及炭化鎢。
被覆層以電子稱量得其重量，並以X 光繞射分析其結構，以掃描式電子顯微鏡偏光顯
微鏡觀察其表面結晶形態，以粗糙度計量其粗糙度，以微硬度機量測其硬度值，並以
自製的彎曲檢驗輪檢測結合強度。
內容與結果：結果顯示在較位溫範圍（３００°∼４２０℃），生長速度為化學反應
所律速。反應溫度在較高溫範圍（４２０°∼７００℃）生長速度為質量傳輸所律速
，而吻合 Hagen－Poiseuilleeg．的層流理論。生長厚度由０∼２００μm 可得良好
的控制，鎢硬度為６５０∼９００Hv，而炭化鎢的硬度高達２４００∼３５００Hv。
依據反應活化能的計算，低溫範圍反應活化能為２６Kcal／mol‧K，而高溫範圍為７
．５Kcal／mol‧K。鎢的成核活化能為３．３Kcal／mol‧K。炭化鎢的生長速度隨著
苯濃度增加而降低。鎢被覆隨著厚度增加，而其石礫狀結晶也有長大的現象。炭化鎢
的微結構呈現平滑的球狀組織，在抗摩耗材料上的應用此結構的性能相當優秀。
根據結合強度的檢測，經過還原氣氛，試片表面仔細準備後結合強度鎢／銅高於３０
００MPa ，炭化鎢／銅高於４２００MPa ，高於一般物理方法所能達到的高結合強度
，證實由此方法所得複合材料高強度，而有良好的實用性。
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