Sn含量对Cu基金刚石锯片胎体组织与硬度的影响

以Cu为基体,加入Co,Fe,Cr,Sn粉末,改变Sn含量,经过模压成形与热压,制备Cu基金刚石超薄切锯胎体材料,用显微硬度仪、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X线衍射(XRD)表征该胎体材料的显微硬度、组织和成分,研究Sn含量对胎体组织和硬度的影响。结果表明:采用烧结温度700℃、烧结压力8.2 MPa的工艺烧结出的胎体中,当Sn的质量分数为2%时,烧结Cu基锯片胎体平均硬度(HV0.1)最低为885.82 MPa;当Sn含量为12%时,烧结Cu基锯片胎体平均硬度最高为1 914.72 MPa。胎体中Sn含量从2%增加到6%,由于胎体中铜锡固溶体的含量增加,Cu基锯片胎体的平均硬度增加,胎体中Sn含量从8%增加到12%时,胎体中铜锡固溶体的含量减少,但是铜锡中间相含量增加,Cu基锯片胎体的平均硬度增加并达到最大值;胎体中Sn含量高于8%时,液态Sn会从胎体中流出,锯片与模具粘着严重,严重影响锯片成形率。     

合金元素对Fe基金刚石节块胎体组织及性能的影响

选取Fe、Cu、Sn、Ni四种金属粉末作为烧结金刚石节块的胎体材料,设计混料试验预测成分变化对胎体性能的影响规律。结果表明:胎体中主要含α-Fe相、γ（Fe,Ni）相、Cu_13.7Sn固溶体和Cu₃Sn化合物。随Sn质量分数的升高,Cu_13.7Sn固溶体减少,脆性Cu₃Sn相增多,当Sn质量分数增大到一定程度后,组织中Cu_13.7Sn固溶体全部转化成Cu₃Sn脆性相,因此,胎体硬度先增高后趋于稳定;Sn质量分数越高,胎体中脆性相越多,割裂基体,胎体抗弯强度下降。Ni易固溶于Cu、Fe中,产生固溶强化,Ni质量分数升高,胎体硬度和抗弯强度均有一定程度的提高;在Sn质量分数较低时,Cu质量分数越高,Cu_13.7Sn固溶体量越多,胎体硬度下降;在Sn质量分数较高时,Cu质量分数越高,组织中脆性Cu₃Sn相量越多,胎体硬度提高。Cu易与Ni、Fe形成置换式固溶体,产生固溶强化作用,Cu质量分数的升高对胎体抗弯强度有一定程度的提高。     

Fe-Cu基金刚石复合材料超薄锯片的界面性能

采用压制烧结技术制备一种新型Fe-Cu基金刚石复合材料超薄锯片;分别用XRD、SEM、拉曼光谱测试分析锯片的断面物相、断口形貌、金刚石/胎体界面的元素分布和金刚石机械包镶力。结果表明:金刚石/胎体界面存在铁的碳化物;由金刚石静应力公式算得金刚石的机械包镶力为387 MPa,由于胎体冷却时发生塑性变形以及界面处金刚石/铁碳化物间存在晶格错配,释放热应力,使得包镶力绝对值远小于热残余应力(4.6 GPa)的绝对值。     

粉末冶金Cu基金刚石工具的研究现状及进展

以金刚石颗粒为磨料,与金属胎体混合,经烧结制取的金刚石工具,为加工玻璃、花岗岩、大理石等硬脆材料不可替代的新型工具。本文阐述了Cu基金刚石工具的研究现状,主要包括Cu基胎体的分类、预合金化技术、金刚石表面金属化技术、稀土元素在Cu基金刚石工具中的应用等。研发新的合金体系与新技术,提高Cu基金刚石工具的综合性能,是今后的研究方向。     

热处理工艺对高锰钢组织和硬度的影响

本文研究了水韧处理和时效处理对高锰钢组织和硬度的影响,采用激光共聚焦显微镜和X射线衍射仪（XRD）对其组织进行分析,采用显微硬度计测试其维氏硬度值。研究结果表明：水韧处理后的组织为奥氏体和少量的碳化物,当保温时间较短时,碳化物固溶不完全,随着保温时间的延长,碳化物完全溶解,奥氏体晶粒发生长大;相较于铸态组织硬度HV 461.6,水韧处理后组织硬度降到HV 229.9。随着时效温度的升高和保温时间的延长,首先会在奥氏体晶界处析出针状碳化物,然后这些针状碳化物会向晶粒内部长大,同时会在晶界处析出点状碳化物;随着时效温度的升高,显微硬度值逐渐增大,且在显微组织发生明显改变时,试样的显微硬度发生突增;当保温时间由1 h增至3 h时,试样的显微硬度值大都有所增加,但当时效温度为300℃和350℃时,试样的显微硬度值相差不大。     

单轴模压法制备Cu-Fe基金刚石复合材料超薄切锯胎体的致密化机理

采用单轴模压法,以Cu-Fe基元素混合粉末为原料,在不同冷压压力下制备Cu-Fe基金刚石复合材料超薄切锯胎体压坯;利用修正Heckel模型建立压制压力与压坯相对密度的关系,用显微硬度仪、OM、SEM和阿基米德原理表征粉末松装密度、冷压坯的显微硬度、冷压坯的组织和密度。结果表明:修正Heckel模型的精确度高,模型在149、187和224 MPa压力下相对密度的计算值与实验值相吻合;但随压制压力的增大,压坯中粉末的变形越来越不均匀,粉末颗粒间摩擦力不断发生变化,并且模型低估了高压力下粉末的加工硬化,使168和205 MPa压力下的计算值高于实验值;由于压坯的高径比很小,粉末体的横向变形受到抑制,使得压坯组织呈轴、径向相异的特征,模型拟合的泊松比值小于文献报道。     

烧结温度与混粉比例对双尺度钛合金组织与性能的影响

采用高能球磨-放电等离子烧结技术制备具有双尺度显微组织的Ti-6Al-4V合金,并研究烧结温度和加入未球磨粉末的比例对烧结试样显微组织及力学性能的影响。实验结果表明:当球磨时间为6 h时,由于球磨粉末内部的应变量不均匀,球磨粉末烧结试样的显微组织均由粗晶网篮组织和细晶等轴组织组成。随烧结温度升高,烧结试样的密度逐渐提高,细晶区的晶粒尺寸逐渐增大,材料强度呈先上升后下降的趋势。在球磨粉末中加入一定比例的未球磨粉末可显著提高烧结材料的塑性,并且保持较高的强度。当球磨粉末与未球磨粉末按质量比4:1混合、SPS烧结温度为850℃、保温时间为4min时,烧结材料相对密度达到99.0%,细晶区晶粒尺寸为1~2μm,烧结试样获得最佳强度-塑性组合,其拉伸屈服强度为1012 MPa,断裂强度为1056 MPa,伸长率为10%。     

退火工艺对 AMS 6308钢硬度及组织的影响

利用扫描电镜、透射电镜和硬度测试等方法研究了不同退火工艺对 AMS 6308钢硬度及组织的影响。结果表明,提高退火温度,马氏体板条内位错密度降低,M6 C 的尺寸逐渐增加,硬度下降,但在750℃以上退火,进入二相区,空冷后产生二次马氏体,硬度回升。延长退火时间,马氏体板条回复逐渐充分,硬度开始下降较快,16 h后组织变化不明显,M6 C 的含量变化不大,硬度变化也不大。退火软化程度主要受板条内位错密度的下降以及M6 C 的粗化控制。推荐退火温度选择700~720℃,退火时间不低于16 h,720℃退火软化效果最佳。     

烧结工艺对含W-25％ Cu超细粉末金刚石工具胎体力学性能的影响

将超细W-25％(质量分数,下同)Cu粉末应用到金刚石工具胎体中.借助SEM形貌、金相显微观察、抗弯和冲击试验等分析手段,研究了烧结工艺参数对添加超细W-25％ Cu粉胎体的力学性能的影响;并利用极差分析方法确定影响因素的敏感性,从大到小依次排列为烧结温度、保温时间、保压压力.     

钒对贝氏体球墨铸铁组织与硬度的影响

研究了钒在连续冷却淬火贝氏体球墨铸铁中的存在形式和作用,以及对球墨铸铁贝氏体组织和性能的影响机制.结果表明:钒在贝氏体球墨铸铁中以固溶和弥散碳化物2种形式存在,它能有效地增加贝氏体形核率,促进贝氏体转变,细化贝氏体组织,强化基体,提高硬度.因此,钒可替代钼、镍、硼等元素生产贝氏体球铁.     

金刚石工具制作方法对金刚石性能的影响

采用电解法对电镀法、热压烧结法和钎焊法制备的金刚石刀头进行腐蚀,将腐蚀后的金刚石与原始金刚石进行粒径、表面形貌、透明度、色度等的比较和分析,并对金刚石进行常温冲击强度(TI)和热冲击强度(TTI)测试,研究金刚石工具的制作方法对金刚石性能的影响。结果表明,镀液浸泡和热压后金刚石粒径基本无变化,钎焊使金刚石尺寸变大;使金刚石表面形貌粗糙度由大到小、透明度由差到好和色度值由小到大的制备方法依次为真空钎焊、热压烧结和电镀。冲击强度测试表明,每种方法制作的金刚石工具腐蚀后,金刚石的TI和TTI值都有所下降,下降幅度从大到小依次为真空钎焊、热压烧结和电镀。     

回火温度对Ti-V-Mo复合微合金钢组织及硬度的影响

利用OM、SEM、TEM、EBSD和维氏硬度计等手段研究了回火温度对Ti-V-Mo复合微合金钢组织转变及硬度的影响,探讨了(Ti,V,Mo)C在不同回火温度下的析出规律及其对硬度的作用机制。结果表明,在450～600℃回火时,随着回火温度的升高,硬度呈直线上升趋势,在600℃回火时硬度具有最大值450HV。随着回火温度的升高,试验钢马氏体板条块宽度由7.3μm增大至9.9μm,600℃回火时析出相粒子的平均尺寸为5 nm,10 nm以下的(Ti,V,Mo)C粒子可高达90%,理论计算沉淀强化增量导致硬度上升90.7HV,远高于基体软化造成的硬度损失,因而析出强化是影响Ti-V-Mo复合微合金钢硬度的主要因素。在600～650℃回火,大小角度晶界分布比例基本相同,马氏体板条块的平均尺寸变化不大,但是析出相的平均尺寸由5 nm提高到5.6 nm,尺寸小于5 nm的(Ti,V,Mo)C粒子所占比例逐渐下降,导致硬度下降。     

临界区等温球化退火对低密度轴承钢组织和硬度的影响

临界区等温球化退火是实现高碳轴承钢中片状珠光体球化的主要热处理方式,其将片状珠光体转变为粒状珠光体,改善轴承件的可加工性及组织均匀性。研究了临界区等温球化退火工艺对低密度含Al轴承钢微观组织演化及硬度的影响。研究结果表明,轴承钢钢中高含量Al的添加可以提高临界区等温球化退火温度,缩短球化时间,将珠光体的硬度降低至300HV以下。但是,临界区等温球化保温过程中有石墨颗粒形成,石墨颗粒的产生虽然能够有效地降低球化后钢材硬度,但是部分石墨颗粒在最终的奥氏体化过程中难以溶解进入钢材基体,未溶解的石墨颗粒不仅增加了组织的不均匀性,而且降低了轴承钢硬度。所以,较长时间退火保温的临界区球化退火方式并不适用于低密度高碳高Al轴承钢。     

Effects of alloy steel shot on matrix hardness of impregnated diamond bit based on WC

In order to study the hardness of WC- based matrix used for impregnating diamond bits, matrix samples were prepared by hot pressing with different volume fractions of alloy steel shot. The main performance parameters of matrix (hardness, abrasion resistance and bending strength) were tested, and the surface morphology was observed using SEM. The results show that the matrix becomes harder with the increasing of sintering temperature, but adding alloy steel shot will reduce the hardness of the matrix and the higher the content of alloy steel shot, the lower the hardness of the matrix. In the process of sintering, due to the non- uniform diffusion and enrichment of some elements in the matrix, a fragile bonding interface is formed inside the sample. Under the external force conditions, the brittle interface is prone to slip and damage, ultimately affects the hardness of the matrix.     

激光焊接速度对焊缝组织和硬度分布的影响

利用激光焊接工艺焊接核级不锈钢,通过改变激光焊接速度得到不同的焊接接头.采用金相显微镜、扫描电子显微镜等手段研究了熔深比、δ/γ比、组织形貌以及焊缝中各相的成分.通过显微硬度测试了焊缝接头上硬度分布.随着焊接速度的增加,焊缝熔深比线性增加,焊缝中δ-铁素体含量增加,岛状组织增多,板条状组织增多,蠕虫状组织减少,焊缝区的平均硬度值增加.     

Effect of process parameters on microstructure and hardness of 49MnVS3 steel for automobiles

The thermal compression test of 49MnVS3 steel cylinder specimen was carried out using a Gleeble- 3500 thermal simulation testing machine, and the influence of deformation temperature, deformation degree and cooling rate on microstructure and hardness of 49MnVS3 steel was studied. The results show that the microstructure of 49MnVS3 steel at various deformation temperatures is composed of ferrite and pearlite. The pearlite is obviously homogeneous with 30% deformation than with 20% and 50% deformations, and the distribution of ferrite is more uniform. Under the conditions of deformation temperature of 850??, deformation degree of 30% and cooling rate of 10??/s, the microstructure is uniform, with less ferrite and more pearlite, and the refinement is obvious. However, as the cooling rate increases to 20??/s, martensite microstructure occurs, which affects the performance of the steel.     

焊后冷却对冷轧马氏体钢的硬度和组织的影响

研究了980 MPa级冷轧马氏体钢辊压成形焊后冷却对焊点、热影响区和焊点临近区域硬度的影响。发现焊后冷却条件对马氏体钢的组织和硬度有较大的影响,焊后空冷焊点周围区域软化严重;焊点附近自然散热条件也对焊后硬度和组织有较大影响,传导散热好的区域和传导散热差的区域相比,焊后空冷的硬度较高;焊后水冷可以有效提高焊后硬度,减小软化区的尺寸;焊后水冷可以改善零部件因局部硬度过低引起的保险杠弯圆时的局部缩颈和开裂。