Sn含量对粉末冶金304不锈钢组织和性能的影响

采用真空烧结制备了304奥氏体粉末冶金不锈钢,研究了不同Sn含量对粉末冶金304不锈钢材料显微组织、密度、抗拉强度和耐腐蚀性能的影响。结果表明：在烧结温度1 300℃的条件下,随着Sn的添加量增加,组织中的孔隙数量减少,孔隙尺寸减小且分布均匀,不规则的大孔隙逐渐变为球形的小孔隙,试样具有最大的密度7.308 g/cm³。当Sn的添加量为2%时,烧结试样断口的韧窝分布均匀,孔隙发生球化,孔隙较小且尺寸均匀,韧窝之间以网状相连,此时力学性能达到最优,硬度和抗拉强度分别达到62.23HRB和363.34 MPa。继续增大Sn的添加量,由于密度下降,力学性能也随之下降,断口中韧窝尺寸增大且出现不规则的形状。电化学实验表明,随着Sn含量增加到2%,304不锈钢的耐蚀性先增大后减小。     

烧结温度对Fe-Cu-Mo-C合金组织和性能的影响

采用机械球磨混粉和真空烧结相结合的方法制备了Fe-Cu-Mo-C合金,研究了不同烧结温度对粉末冶金Fe-Cu-Mo-C合金材料的显微组织、密度、抗拉强度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着烧结温度由1 000℃升高到1 100℃,Fe-Cu-Mo-C合金烧结体组织孔隙数量减少、孔隙尺寸明显降低;当烧结温度提高到1 150℃时,烧结体组织中孔隙尺寸增大。随着烧结温度升高,烧结体的密度、硬度、抗拉强度和伸长率先增大后减小,磨损量先降低后升高。最佳烧结温度为1 100℃,此时烧结体的密度为6.90 g/cm3,抗拉强度为319 MPa,洛氏硬度为34.7 HRC,磨损量为0.087 g。     

烧结温度对多孔Ti-15Al合金微观结构与性能的影响

以金属Ti粉和Al粉为原料,采用粉末冶金法制备多孔Ti-15Al合金材料,并研究不同的烧结温度对其物相成分、微观孔隙结构、抗压性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明：多孔Ti-15Al合金在高温烧结后,因金属Ti和Al之间发生偏扩散和固相反应而形成了α-Ti和Ti₃Al的平衡相,随着烧结温度的升高,合金中孔隙结构逐渐由长条状的贯通孔向近似球状的封闭孔转变,且孔隙率和平均孔径尺寸均呈先增大后减小的变化,在1 300℃烧结后的孔隙率和孔径尺寸最小,最小值分别为11.6%和13.8μm;因材料孔隙结构的转变,导致多孔Ti-15Al合金的抗压强度和耐腐蚀性能均随烧结温度的升高先增大后减小,烧结温度为1 300℃时的抗压强度和耐腐蚀性能最好,最大抗压强度为79 MPa,最小腐蚀电流密度为2.05×10^-7 A/cm²。     

烧结温度对420不锈钢组织和性能的影响

采用真空烧结制备了420马氏体不锈钢,研究了烧结温度对材料显微组织和力学性能的影响。结果表明:在1 200~1 300℃的温度区间内,烧结样品收缩,烧结体孔隙逐渐减少,晶粒长大,晶粒组织不断粗化;烧结体的密度、硬度、抗弯强度等均逐渐提高。随着温度的进一步提高,在1 300~1 350℃的温度区间内,这种提高的趋势减缓。最佳烧结温度为1 300℃,此时,烧结体的密度为7.22 g/cm3,抗弯强度为779 MPa。     

金属注射成形17-4PH不锈钢的研究

研究了17—4PH不锈钢的金属注射成形工艺及其流变学性能、力学性能、微观组织和耐腐蚀性能。结果表明：采用65％PW-30％EVA-5％SA粘结剂组成的注射料具有最好的综合流变学性能。在1380℃保温90min的烧结条件下，注射成形17—4PH不锈钢的力学性能最佳，孔隙分布均匀，晶粒尺寸适中。而保温60和120min则分别表现出烧结不完全和过烧现象。1380℃保温90min烧结所得到的力学性能为P=7．70g／cm^3，σb=1275MPa，δ=5％，硬度36HRC。注射成形17—4PH不锈钢的密度、抗拉强度、硬度随着烧结温度的升高而提高，伸长率则随着烧结温度的升高而下降。17—4PH不锈钢的耐蚀性好，腐蚀期长，具有活化-化金属极化曲线的特征，但钝化电位范围较窄，耐点蚀性能较差。     

烧结温度对利用废钢粉制备铁基粉末冶金制品的影响

以废钢粉取代普通钢粉制备铁基粉末冶金制品可以大幅度降低生产成本,节约资源。通过测定其密度、硬度与弯曲强度,重点研究了烧结温度对铁基粉末冶金制品性能的影响。结果表明,当温度不超过1180℃时,试样的密度、硬度随着烧结温度的上升而逐渐增加。试验最佳烧结温度为1170℃,此时试样的弯曲强度达到最大值724.15M Pa,随着温度的继续升高,弯曲强度下降。     

烧结温度对30Cr粉末冶金低合金钢组织与性能的影响

采用气雾化制粉-热压烧结工艺制备30Cr粉末冶金低合金钢,研究烧结温度对其显微组织及力学性能的影响。采用扫描电镜、洛氏硬度计、力学试验机等对不同烧结温度下获得的样品进行分析。结果表明:在1100~1200℃的烧结温度下,随着烧结温度的升高,30Cr粉末冶金低合金钢烧结样品的孔隙数量不断减少,孔隙尺寸也不断变小;样品组织为粒状贝氏体,由板条状M/A岛和多边形铁素体组成,随着烧结温度的升高,M/A岛逐渐增多并不断长大;随着烧结温度的升高,烧结试样的密度、硬度、拉伸强度和屈服强度均不断提高,这与烧结试样孔隙率减少和硬质M/A岛不断增多有关。当烧结温度继续升高到1225℃,样品出现过烧现象,样品内出现孔洞等缺陷,其力学性能下降。在烧结温度为1200℃时样品得到最优性能,其拉伸强度和延伸率分别可达1288 MPa和12.52%。     

烧结工艺对低合金钢性能的影响

采用微波烧结和常规烧结工艺分别制备粉末冶金低合金钢Fe-4Ni-2Cu-0.6Mo-0.6C,研究不同烧结工艺对该合金密度、抗拉强度和硬度的影响,并借助扫描电镜和光学显微镜观察合金试样的断裂类型及试样的显微组织.结果表明:该合金在微波烧结温度为1 300℃时,抗拉强度可达到655 MPa,硬度90 HRB;和常规烧结工艺相比,微波烧结不仅使烧结时间大幅缩短,而且可提高低合金钢的抗拉强度和硬度.     

放电等离子烧结制备超细晶奥氏体不锈钢的研究

将球磨后的304奥氏体不锈钢粉末,用放电等离子烧结技术烧结成型.烧结温度选取900℃,烧结压力分别选取30 MPa和50 MPa.烧结后的试样通过XRD、SEM、TEM等分析其相组成及晶粒度.结果表明:烧结后试样的基体为奥氏体,晶粒度大约为100～200nm;试样的密度接近于钢的密度,说明烧结达到了较高的致密度;试样硬度远远高于普通不锈钢的硬度.电化学腐蚀结果及金相照片可以看出,试样烧结越致密,其耐腐蚀性能越好.     

烧结气氛与温度对AlCuMgSi合金性能的影响

采用Al-3.8Cu-1.0Mg-0.75Si铝合金粉末,分别在高纯氮气、高纯氩气、高纯氢气和分解氨等4种气氛下烧结,对比研究不同烧结气氛下制备的合金致密度、力学性能、尺寸变化和显微组织等性能。同时研究高纯氮气气氛下烧结温度对合金性能的影响。结果表明,在590℃烧结温度条件下,高纯氮气气氛中烧结的合金性能最佳,密度达2.66 g/cm3、致密度为97.1%,硬度为23 HRB,抗拉强度为205 MPa,尺寸收缩率为1.65%;高纯氢气中烧结的合金密度、硬度及强度都最低,抗拉强度为96 MPa,屈服强度只有74 MPa,合金组织中存在大量孔隙。随烧结温度升高,烧结坯中的液相逐渐增多,使合金烧结密度增大,强度提高,在590℃烧结的合金抗拉强度最高,为205 MPa;610℃烧结时产生过烧现象,元素偏析严重,合金性能下降。     

微波烧结对粉末冶金铜材显微组织与性能的影响

用微波工艺烧结铜粉压坯,用排水法、布洛维硬度计、拉力试验机测量试样的相对致密度、硬度及拉伸性能,结果表明:在30min内将微波烧结温度由室温升高到1 000℃再保温10min即可获得相对密度达92.68%的烧结试样,其硬度和延伸率均高于相同温度下的常规烧结试样,但抗拉强度略有降低.还用扫描电镜和光学显微镜观测、分析试样显微组织及断口形貌,结果显示:微波烧结试样的晶粒比常规烧结试样的细小且孔隙分布均匀.     

316L不锈钢/Y-PSZ复合材料的制备与性能

采用粉末冶金方法制备了316L不锈钢/Y-PSZ复合材料,研究了316L不锈钢含量与粉末粒度对复合材料的显微组织、烧结收缩率、密度及硬度的影响.结果表明:随着316L含量的增加,复合材料的密度增高,相对密度和烧结收缩率逐渐降低,试样的HRC硬度值下降;在316L含量一定的情况下,随着316L颗粒尺寸的增大,复合材料的密度略有降低,相对密度和线收缩率逐渐减小,试样的HRC硬度值下降.在本文的研究条件下,所制备复合材料的相对密度值在92.5%~95.5%之间.     

氮对超细晶奥氏体不锈钢组织和性能的影响

研究了在304不锈钢粉末中添加不同含量的氮化物,通过机械合金化和放电等离子烧结技术制备出不同N含量的超细晶奥氏体不锈钢,并分析了其组织和性能的变化.XRD图谱显示未添加N的烧结样由马氏体和奥氏体共同组成,而添加了N的烧结样由单一的奥氏体组成,TEM形貌观察发现烧结试样的晶粒尺寸都在纳米级别,而添加N的烧结试样比未添加N的烧结试样晶粒尺寸更加细小.力学性能测试结果显示烧结试样的硬度、耐磨性都随N含量的增加而增加,抗拉强度随N含量的增加先增后减.极化曲线的测量结果显示烧结试样的耐腐蚀性能随着N含量的增加而增加.     

氢化钛粉和钒铝合金粉直接烧结制取Ti-6Al-4V合金实验研究

随着粉末冶金技术的快速发展,采用氢化钛粉代替钛粉作为主要原料制备钛合金已成为国内外的研究热点。以氢化钛粉和铝钒合金作为原料,使用粉末冶金法直接烧结Ti-6Al-4V合金,在烧结过程中直接脱脂、脱氢,得到Ti-6Al-4V合金烧结体试样,研究烧结温度和保温时间对烧结体试样致密度、硬度及显微组织的影响。结果表明:当烧结温度在1200℃,保温时间为240 min时,致密度达到95.47%;当烧结温度在1220℃,保温时间为270 min时,硬度达到411.30 HV;当烧结温度在1200℃,保温时间为240 min时,试样显微组织晶粒尺寸最细小。     

粉末冶金M2高速钢的制备与组织性能研究

采用机械球磨法制备了M2高速钢(HSS)粉末,研究了烧结温度对数控机床用高速钢显微组织、硬度、抗弯强度等性能的影响,并分析了热处理对高速钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,球磨时间为16 h时高速钢粉末的颗粒分布均匀、平均尺寸最小;在烧结温度为1 245℃时,高速钢试样中未见显微孔洞或者裂纹等缺陷存在,同时碳化物细小、弥散;烧结温度为1 235℃时,高速钢试样的烧结机制为固相烧结,相对密度为87.2%,升高烧结温度至1 245℃及以上时,高速钢试样的烧结机制为液相烧结,相对密度保持在98%以上;随着烧结温度的升高,高速钢试样的磨损失重呈现先减小后增大的趋势,抗弯强度呈现先增加后减小的趋势,在烧结温度为1 245℃时具有较小的磨损失重和最大的抗弯强度;淬火和回火热处理可以进一步提高烧结试样的洛氏硬度。     

放电等离子烧结温度对TiB2/Al复合材料结构与性能的影响

以铝粉为基体、二硼化钛颗粒为增强体,采用放电等离子烧结(SPS)技术制备TiB₂/Al复合材料,研究了不同烧结温度(500、525、550℃)对复合材料的物相组成、致密度、显微硬度、抗拉/抗压性能的影响。结果表明,所制备复合材料主晶相为α-Al,烧结温度高于525℃时析出少量TiB₂相;随着烧结温度升高,复合材料的致密度、硬度、抗拉强度和抗压强度均呈现先增大后减小的趋势,伸长率和压缩率则先减小后增大;烧结温度为525℃时,复合材料的综合性能最佳,致密度和显微硬度(HV)分别获得最高值98.57%和49.83,抗拉强度(84.9 MPa)和抗压强度(265.1 MPa)也达到最大值;烧结温度偏高时(550℃),材料内部形成孔洞,拉伸过程中出现穿晶断裂现象。     

微波烧结对粉末冶金铁基材料性能的影响

采用微波烧结新技术研究了粉末冶金铁基材料的烧结工艺与性能，并同常规真空烧结工艺进行了比较。结果表明：微波烧结粉末冶金铁基材料在1280℃的烧结温度下保温10min时，可达到95．8％的相对密度；烧结温度降低。烧结时间大幅度缩短，且微波烧结制品的孔隙明显减小或消失，硬度、抗弯强度、抗拉强度均有较大幅度提高。     

添加青铜粉对烧结316L不锈钢组织和性能的影响

研究了添加青铜粉对316L烧结不锈钢的密度、硬度和微观组织的影响。结果表明：添加青铜粉末提高了316L不锈钢的生坯密度。烧结样品的密度和硬度均随青铜粉体积分数的增大而提高，烧结温度升高也有利于316L烧结不锈钢密度和硬度的增大，最佳烧结温度为1200℃左右。当青铜粉的体积分数为30％、烧结温度为1200℃时，316不锈钢的最大相对密度和硬度分别为95．1％和HRB83。添加青铜粉引起的液相烧结使不锈钢颗粒球形化趋势明显，颗粒表面平直化。     

316L不锈钢粉末压坯的烧结行为

为了获得高性能的不锈钢烧结材料,研究了烧结气氛和烧结温度对316L不锈钢粉末压坯烧结性能的影响。实验结果表明,316L不锈钢粉末压坯分别在1 150℃、1 230℃和1300℃温度下进行烧结时,真空和分解氨气氛下烧结体的密度、抗拉强度和伸长率都随着烧结温度的上升而提高;在相同烧结温度下,真空烧结体的密度和伸长率要比分解氨气氛烧结体的密度和伸长率高得多,但是真空烧结体的抗拉强度比分解氨气氛下烧结体的抗拉强度低很多。     

WC-Fe-Ni-Co硬质合金真空烧结工艺研究

用真空烧结的方法成功制备了具有优异性能的WC-Fe-Ni-Co硬质合金,研究了烧结温度和烧结时间对硬质合金组织和性能的影响。结果表明:随着烧结温度的升高和烧结时间的延长,合金的晶粒尺寸逐渐增大,矫顽磁力逐渐降低。在较低的烧结温度下合金中存在大量的孔隙,并且有不均匀粘结相分布,当烧结温度升高到1380℃,合金具有最小的孔隙度和最高的硬度、抗弯强度和断裂韧性。随着烧结温度的继续升高,合金的孔隙稍微变大,力学性能稍微减小。合金在1380℃下烧结30 min基本达到致密,但有部分粘结相聚集出现,随着烧结时间的延长硬度逐渐降低断裂韧性和抗弯强度逐渐升高。当烧结时间为60 min时,合金均匀性最好,具有最高的抗弯强度,继续增加烧结时间抗弯强度稍有降低。WC-Fe-Ni-Co硬质合金在1380℃下烧结60 min具有最佳的力学性能,其硬度、断裂韧性和抗弯强度分别为935 MPa,22.47MPa·m1/2和2896 MPa。