镀钛金刚石与结合剂间的结合状态

利用抗弯强度试验及扫描电镜分析,研究了磁控溅射镀钛金刚石在Ｃｏ基,Ｆｅ基、Ｎｉ基及Ｃｕ基结合剂中的界面结合状态。结果发现,在７００℃￣８４０℃热压条件下,钛镀层难以跟金刚石形成强的界面结合;在抗弯试验中,钛镀层大多沿金刚石表面剥离;镀钛对含金刚石试样的抗弯强度的影响在不同的结合剂中显著不同。     

大块非晶和部分晶化的Nd—Fe—（Al,B）系合金的硬磁性能

块体非晶态合金可以分为非铁基和铁基两大类 ,如下表所列 ,能制取非晶态最大直径 >5ｍｍ的非铁基(有色金属 )合金系有Ｍｇ Ｌｎ (Ｎｉ,Ｃｕ) ,Ｌｎ Ａｌ (Ｎｉ,Ｃｕ) ,Ｚｒ Ａｌ (Ｎｉ,Ｃｕ) ,含有Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ或Ｐｄ的Ｚｒ Ａｌ (Ｎｉ,Ｃｕ) ,还有Ｚｒ Ｔｉ Ｂｅ Ｎｉ Ｃｕ、Ｐｄ Ｃｕ Ｎｉ Ｐ、Ｐｄ Ｃｕ Ｆｅ Ｐ、Ｔｉ Ｎｉ Ｃｕ Ｓｎ、Ｃｕ Ｚｒ Ｔｉ Ｙ以及Ｃｕ Ｚｒ Ｔｉ Ｂｅ系。另外 ,可形成非晶态最大直径 >2ｍｍ的铁基和钴基合金系 ,主要有Ｆｅ (Ａｌ,Ｇａ) (Ｐ ,Ｃ ,Ｂ) ,含有Ｃｒ、Ｍｏ或Ｎｂ的Ｆｅ (Ａｌ,Ｇａ) (Ｐ ,Ｃ …     

铸造铬锰氮下锈钢耐蚀性的研究

添加了Ｍｏ和Ｃｕ的铬锰氮不锈钢，合金钝化膜更加完整，且稳定性高钝化膜主要由Ｆｅ，Ｃｒ和Ｍｏ的含水氧化物组成，添加Ｍｏ和Ｃｕ的合金钝化膜有Ｃｒ，Ｍｏ和Ｃｕ的富集，且Ｃｒ／Ｆｅ的比值高，膜薄却密，耐蚀性能好。它具有优于１８－８和１Ｃｒ１８Ｎｉ１２Ｍｏ２Ｔｉ钢的耐均匀腐蚀、耐点蚀和耐晶间腐蚀性能。     

铸造铬锰氮不锈钢耐蚀性的研究

添加了Ｍｏ和Ｃｕ的铬锰氮不锈钢，合金钝化膜更加完整，且稳定性高。钝化膜主要由Ｆｅ、Ｃｒ和Ｍｏ的含水氧化物组成，添加Ｍｏ和Ｃｕ的合金钝化膜有Ｃｒ、Ｍｏ和Ｃｕ的富集，且Ｃｒ／Ｆｅ的比值高，膜薄却致密，耐蚀性能好。它具有优于１８—８和１Ｃｒ１８Ｎｉ１２Ｍｏ２Ｔｉ钢的耐均匀腐蚀、耐点蚀和耐晶间腐蚀性能     

四元扩散偶技术及其在相图研究中的应用（Ⅱ）Mo－Fe－Ni和Mo－Ni－Co三元系在1200℃时的相平衡

采用一个Ｍｏ－Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ四元扩散偶试样，测定了Ｍｏ－Ｆｅ－Ｎｉ和Ｍｏ－Ｎｉ－Ｃｏ在１２００℃时的两个三元系等温截面；并借助金相显微镜、扫描电镜能谱仪以及电子探针，确定了Ｍｏ－Ｆｅ－Ｎｉ三元系在１２００℃时三元合金中三元化合物Ｐ相的存在。该系统中存在ｂｃｃ（Ｍｏ）、μ－Ｆｅ７Ｍｏ６、δ－ＭｏＮｉ、ｂｃｃ（Ｆｅ）、ｆｃｃ和Ｐ六个单相区；在Ｍｏ－Ｎｉ－Ｃｏ三元系中存在ｂｃｃ（Ｍｏ）、δ－ＭｏＮｉ、μ－Ｃｏ７Ｍｏ６和ｆｃｃ四个单相区。     

W, Co, Ni对时效合金强度和韧性的影响

研究了Ｗ,Ｃｏ,Ｎｉ对时效合金强度和韧性的影响。结果表明：高Ｃｏ的ＦｅＷＣｏ合金有强的时效硬化能力,但其韧性较低。以Ｎｉ取代部分Ｃｏ之后,合金的韧性得到大的提高。ＦｅＷＣｏ合金的Ｃｏ量约２３％,Ｗ,Ｍｏ总量超过１８％时,硬度增加甚少,韧性损害较大,而ＦｅＷＣｏＮｉ的Ｃｏ当量达２３％,Ｗ,Ｍｏ总量达２４％时获得最佳的强度和韧性的配合。萃取化合物的Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析表明,时效合金的主要金属间化合物是Ｆｅ３Ｗ２型,还有Ｆｅ７Ｗ６和Ｆｅ２Ｗ型化合物。淬火态、退火态萃取物的化学分析表明,时效合金中,Ｗ,Ｍｏ主要存在于化合物中,而Ｃｏ,Ｎｉ主要存在于固溶体中。时效硬化主要通过Ｗ,Ｍｏ金属间化合物的析出引起。而Ｃｏ,Ｎｉ主要通过影响析出相的数量、析出物形态及分布状态来影响时效硬化。     

四元扩散偶技术及其在相图研究中的应用：（II）Mo—Fe—Ni和Mo—Ni…

采用一个Ｍｏ－Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ四元扩散偶试样，测定了Ｍｏ－Ｆｅ－Ｎｉ和Ｍｏ－Ｎｉ－Ｃｏ在１２００℃时的两个三元系等温截面；并借助金相显微镜、扫描电镜能谱仪以及电子探针，确定了Ｍｏ－Ｆｅ－Ｎｉ三元系在１２００℃时三元合金中三元化合物Ｐ相的存在。该系统中存在ｂｃｃ（Ｍｏ）、μ－Ｆｅ７Ｍｏ６、δ－ＭｏＮｉ、ｂｃｃ（Ｆｅ）、ｆｃｃ和Ｐ六个单相区；在Ｍｏ－Ｎｉ－Ｃｏ三元系中存在ｂｃｃ（Ｍｏ）、δ－ＭｏＮｉ、     

Zr-Ti-Cu-Ni-Be-Fe块体非晶合金及非晶基纳米复合材料的形成及其性能

采用水淬法制备出了块状、高强度Ｚｒ－Ｔｉ－Ｃｕ－Ｎｉ－Ｂｅ－Ｆｅ非晶合金,研究了铁原子组元对Ｚｒ－Ｔｉ－Ｃｕ－Ｎｉ－Ｂｅ－Ｆｅ块体非晶形成能力硬度、磁化率及其热稳定性的影响。结果表明,当Ｆｅ含量超过１０％（原子分数）时,在合适的冷却速率下可以区得含有钠米晶凿的非晶基复合材料。     

MIM Fe基合金的合金化强化

研究金属粉末注射成形铁基合金在强还原性氢气氛烧结条件下的合金化强化效果，结果表明，添加Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏ等元素能取得显著的固溶强化效果，其中成分为Ｆｅ－２Ｎｉ－２Ｃｕ－０．４５Ｍｏ的机械性能达到σｂ＝４８３ＭＰａ，σｓ＝３４０ＭＰａ，δ＝９％和ＨＲＢ８３。     

四元扩散偶技术及其在相图研究中的应用：（I）测定相图的四元扩…

制备了新构思的Ｍｏ－Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ四元扩散偶试样，用光学显微镜和电子探针仪研究了四元扩散偶试样中形成的各平衡相区与相图中相关系的对应原则，测定了各组元在扩散后达相界局部平衡时各相的化学成分。结果表明：在一个Ｍｏ－Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ四元 扩散偶试样上，可同时测定Ｍｏ－Ｆｅ－Ｎｉ和Ｍｏ－Ｎｉ－Ｃｏ两个三元系在平衡温度下的等温截面。     

Al、Mn 等合金元素在烧结过程中对多孔砂轮铜基胎体的作用研究

本文通过正交试验设计和方差分析,研究添加不同含量的Cr、Co、Ni、Mn、Al等合金元素对多孔砂轮铜基胎体力学性能和显微组织的影响。试验结果表明：添加Co和Mn能同时提高胎体的抗弯强度和硬度;添加Al会降低胎体的抗弯强度但却使胎体的硬度增加;添加Cr使胎体的抗弯强度和硬度均降低;添加Ni对胎体的硬度影响很小,但却使胎体的抗弯强度明显降低。     

脱β层厚度对CVD涂层硬质合金性能的影响

通过对WC-TiC-(Ta,Nb)C-Co硬质合金在1 300～1 380℃的渗氮气氛处理和随后的脱N烧结制得了不同脱β层厚度的合金基体,通过化学气相沉积(CVD)工艺制成从内到外依次为TiN/MT-TiCN/Al2O3/TiN的涂层硬质合金。采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪、抗弯(TRS)和切削试验对合金基体涂层前后的组织特征与性能进行了研究。结果表明,随着脱β层厚度的增加,试样涂层前后的抗弯强度均增加,在厚度达到20μm以上时,增加不明显。CVD涂层硬质合金可转位刀片的抗冲击性能也有相应的规律,而耐磨性则基本上保持一致。     

Effect of sintering on microstructures and properties of sub-micron Ti （C, N）-based cermets

The influence of different sintering processes, including vacuum sintering, vacuum sintering followed by HIP and sintering-HIP, on the microstructure and properties of sub-micron Ti(C,N) cermets with various binder contents was studied. Image analysis based on back-scattered electrons image observations was used to determine the morphologic and structural characteristics. Transverse rupture strength(TRS), hardness, fracture toughness were measured and TRS data were treated by Weibull statistics further. It is shown that a very significant improvement in TRS can be obtained by HIP or sintering-HIP treatment for the alloys with lower and middle binder content at the controlled cooling rate, but the effect is not obvious for the alloys with higher binder content. HIP is also helpful for improving the hardness of sub-micron Ti(C,N) cermets, however, but can lower the fracture toughness. The varia-tion of these properties was interpreted in terms of the difference in morphologic and structural characteristics.     

WC-Co硬质合金的强度

对两相 WC- Co硬质合金的研究表明 ,并非由钴含量 XCo而是由碳含量 XC 所决定的 相成分 (钨和碳在 相中的浓度 )才是制约 WC在 相中溶解—析出过程的决定性因素 ,因而也是影响 WC- Co合金 WC平均晶粒尺寸 LWC的重要因素。求得了相应于最大抗弯强度 σTRSmax的 LWC～ XCo反比关系式和最佳 相平均自由程 λ。 的取值范围。提出了在 相质量分数 X 增大引起 λ。 增大的情况下 λ 对应的合金结构由连续的 WC骨架向连续的 相网络的过渡的概念 ,从而较合理地解释了σTRSmax～λ 双支线关系和粗、细晶合金的σTRS～ XC关系。两相 WC- Co合金的强度取决于合金的钴含量、碳含量和WC平均晶粒尺寸并归因于 相平均自由程和 相中钨和碳固溶度的影响。在σTRS～λ 左支线范围内合金的断裂韧性 KIC同σTRS呈线性关系。在求得显微结构参数、成分和强度同磁性、密度和硬度的定量关系的基础上提出了无损鉴定两相 WC- Co硬质合金的结构、成分和强度的原理。     

纳米复合WC-6Co粉末的快速烧结

以液相复合-连续还原碳化方法制备的纳米复合WC-6Co粉末为原料，采用放电等离子烧结（SPS），制取了超细硬质合金。利用扫描电镜、维氏硬度仪、洛氏硬度仪、密度测试仪、MTS陶瓷测试系统等，观察烧结体显微结构，测试其硬度、密度、断裂强度、矫顽磁力、磁饱和度。结果表明采用放电等离子烧结获得的烧结体的硬度HVl≥19500MPa，断裂强度TRS≥2800MPa，平均晶粒度150nm～300nm。制备了高强度、高硬度的超细WC-6Co硬质合金。     

Effect of η-phase and FeAl composition on the mechanical properties of WC–FeAl composites

This study investigated the effects of η-phase generation and the binder phase composition of iron aluminide (FeAl) on the mechanical properties of tungsten carbide–iron aluminide (WC–FeAl) composites. The η-phase was generated in the composites when the WC–FeAl powder was highly oxidized before sintering in a vacuum. The presence of the η-phase resulted in the degradation of mechanical properties such as transverse rupture strength (TRS) and indentation fracture toughness (IFT). In addition, FeAl composition varied mainly as a result of α-Al₂O₃ formation. The iron-rich side of FeAl in binder phase improved the TRS and IFT. It was concluded that control of the η-phase generation and an appropriate FeAl composition are very important to maintain high TRS and IFT in the WC–FeAl system.     

Optimization of Binder Jetting Using Taguchi Method

Among several additive manufacturing (AM) methods, binder-jetting has undergone a recent advancement in its ability to process metal powders through selective deposition of binders on a powder bed followed by curing, sintering, and infiltration. This study analyzes the impact of various process parameters in binder jetting on mechanical properties of sintered AM metal parts. The Taguchi optimization method has been employed to determine the optimum AM parameters to improve transverse rupture strength (TRS), specifically: binder saturation, layer thickness, roll speed, and feed-to-powder ratio. The effects of the selected process parameters on the TRS performance of sintered SS 316L samples are studied with the American Society of Testing Materials (ASTM) standard test method. It was found that binder saturation and feed-to-powder ratio were the most critical parameters, which reflects the strong influence of binder powder interaction and density of powder bed on resulting mechanical properties. This article serves as an aid in understanding the optimum process parameters for binder jetting of SS 316L.     

含板状WC晶粒硬质合金的强韧化机制研究

通过加入2.5%板状WC晶种,制备含板状WC晶粒硬质合金,研究其强韧化机制。结果表明:WC晶粒的各向异性和形状改变诱导的Hall-Petch硬化是硬质合金硬度增加的主要原因。加入板状晶种后,裂纹在扩展过程中出现了明显的穿晶断裂和Co相桥接,增加了裂纹偏转,硬质合金的抗弯强度大大提高。不同Co含量和初始WC粉体粒度制备的含板状WC晶粒硬质合金,穿晶断裂、Co相桥接和裂纹偏转对抗弯强度增加的贡献不同。     

HIP后续烧结对超细WC-Co硬质合金性能的影响

采用高能球磨法制备超细WC-Co硬质合金。研究了1 390℃真空通Ar常规烧结后再热等静压烧结(HIP),烧结温度1 320℃,80 MPa下保温60 min对WC-Co硬质合金组织和性能的影响。结果表明:1 390℃真空通Ar烧结,可获得组织细小、综合性能好的YG8、YG10超细硬质合金。其中YG8超细硬质合金硬度达93.8 HRA,抗弯强度达2 290 MPa,YG10超细硬质合金硬度达93.3 HRA,抗弯强度达2 250 MPa。真空通Ar常规烧结再HIP能提高合金的致密度,但会使WC晶粒长大,硬度、抗弯强度、矫顽磁力等性能均下降。