铁基粉末冶金材料烧结程度的判定

烧结过程可改进压制-烧结的铁基材料的物理-力学性能。烧结时因扩散产生颗粒结合与合金化;随着烧结时间增长,强化材料性能。烧结的作用通过显微组织特征(诸如颗粒边界与孔隙边缘)的变化可以看出。烧结的一些改进表现为颗粒边界消失,孔隙边缘变得较平滑和颗粒间尖角特征数量减少。一般将这些特征与特性的外观和它们发生的频率一起当做是烧结程度。用众所周知的体视技术(Stereological practies)与适当制备的金相试样,可以判定烧结程度。关于判定与区分烧结程度不同的材料,将讨论3种试验方法。另外,将用烧结时间不同的铁-铜-碳预混合粉材料的图像来说明这些显微组织的变化。     

铁基粉末冶金材料感应烧结过程研究

以粗铁粉为主要原料,研究了原始颗粒尺寸、压坯密度及感应电流对感应烧结过程及材料性能的影响。结果表明:粉末颗粒尺寸减小、压坯密度增大和电流增大都可以使铁粉产生更多的热量,促进烧结过程的进行。烧结开始时,粉末颗粒自身的硬度下降,加工硬化现象消除,材料硬度大幅度降低;烧结基本完成后,颗粒间结合强度增大,试样的硬度逐渐趋于平稳,并且有小幅上升。材料的耐腐蚀性随烧结时间的延长而提高。     

稀土在铁基粉末冶金材料中的应用研究进展

在铁基粉末冶金材料中加入稀土可以显著提高材料的性能,烧结稀土铁合金是一种有发展潜力的粉末冶金材料.本文介绍了稀土对铁基粉末冶金材料性能和组织结构的影响,总结了到目前为止在这一领域的相关结论和研究进展.     

铁基粉末冶金材料多元共渗层的摩擦与磨损

研究了不同成分及密度的铁基粉末冶金材料经多元共渗后渗层的摩擦与磨损特怀及金相组织，结果表明，经共渗处理后，低密度的铁基粉末冶金材料的耐磨性能优于高密度的铁基粉末冶金材料，且摩擦力矩小，摩擦系数低。     

烧结温度对铁基粉末冶金航空刹车材料组织的影响

铁基粉末冶金刹车材料是飞机上常用的一种刹车材料,通常采用加压烧结工艺制得,在烧结工艺中,烧结温度是最为关键的参数之一.该文作者研究了烧结温度(900,930,950,980和1 020 ℃)对其显微组织、致密化的影响以及由此引起的力学性能(硬度、抗压强度和抗弯强度)的变化.借助于材料组织结构及理论分析,阐述了该材料组织结构、力学性能变化的原因.研究表明:在烧结温度由900 ℃增至930 ℃的过程中,铁由体心立方结构的α-Fe全部转变为面心立方的γ-Fe,碳在γ-Fe中的扩散系数比其在α-Fe中的扩散系数低,使铁、碳合金化程度降低,然而,原子间互扩散系数增加,以及碳在γ-Fe中的溶解度比在α-Fe中的溶解度增大,使烧结得以进行,它们的综合作用则使材料密度、硬度和强度缓慢增加;继续提高烧结温度至1 020 ℃,由于烧结温度、烧结压力及由二者引起的塑性变形作用使材料密度升高,同时,随烧结温度的升高,奥氏体均匀化程度提高,组织中生成了片间距不等、数量更多的珠光体,提高了材料的硬度及强度.     

铁基粉末冶金摩擦材料高能制动损伤机制

采用粉末冶金压烧技术制备铁基粉末冶金摩擦材料,研究摩擦材料在转速7500 r·min^-1、面压0.8 MPa、转动惯量0.045 kg·m²工况下的高能制动损伤机制。结果表明：铁基粉末冶金层损伤及失效主要表现为摩擦接触面内层石墨脱落和表面裂纹两方面。表面热裂纹的萌生主要分布在基体和石墨相的界面处以及边缘脱落锐角处。微裂纹的存在降低了主裂纹继续扩展的能量,阻碍主裂纹扩展,起到提高摩擦件性能稳定的作用。     

粉末冶金烧结铁基材料的耐磨性

用粉末冶金方法制备铁基材料，研究了铁基材料中加入不同合金元素进行烧结后，对耐磨性、密度和硬度的影响，得出了在铁基材料中加入RE、S、Mo、Cu、Sn、P、Mn等元素对耐磨性的提高均有利的结果，而综合分析Fe-C-RE和Fe-C-Cu—P-Mo粉末冶金材料具有较好的应用价值。     

碳、铜、镍含量对铁基粉末冶金材料性能和尺寸变化的影响

本文研究了在铁基粉末冶金材料中,以雾化铁粉,主要是瑞典Hgans粉末公司的AHC100.29铁粉,加拿大魁北克金属粉末公司(QMP)的ATOMET1001铁粉,和日本神户制钢的300M铁粉为原材料,讨论了碳,铜,镍的含量变化对铁基粉末冶金材料的性能和尺寸变化的影响规律。     

粉末冶金材料的热处理工艺探究

在进入21世纪以后,国家工业发展逐渐步入现代化领域中,诸多现代化工业生产技术、新型原材料应运而生,且在工业生产过程中不断发生变化。就粉末冶金材料而言,它在现代工业生产应用中已经占据了重要地位,甚至已经逐渐取代了某些传统中的高精度、高密度复杂零件。所以,目前针对粉末冶金材料的热处理工艺价值正在不断升高,材料本身的适用范围也在持续扩大。本文中所讨论的是当前粉末冶金材料的基本分类,并重点就其热处理工艺展开多方面探究,最后思考影响粉末冶金材料热处理工艺的诸多现实问题因素。     

铜含量对铁基粉末冶金航空刹车材料摩擦磨损性能的影响

讨论了大范围内铜含量(0～30％,质量分数)对铁基粉末冶金航空刹车材料摩擦磨损性能的影响和材料的摩擦磨损机理,结果表明:不合铜时,材料的摩擦因数和磨损量均较大,磨损机理主要为粘着磨损;添加铜后,材料的摩擦因数和磨损量均有所下降,疲劳磨损为主要机理;当铜含量升高到有大量游离铜存在时,材料的摩擦因数和磨损量逐渐增加,磨损机理又主要体现为粘着磨损。     

铁基烧结合金表面处理技术的研究进展

粉末冶金铁基烧结合金在工业中的应用已越来越广泛，但由于孔隙的存在，耐磨性、耐蚀性和抗疲劳性均有待改善。目前，旨在提高粉末冶金铁基烧结合金综合性能的方法很多，该文综合介绍了其中几种比较典型的粉末冶金铁基合金表面处理工艺，包括渗碳、离子氮化，气体碳氮共渗、水蒸气处理、电镀、镀锌、电沉积，激光处理等，阐述了各自的原理及其优缺点，探讨了表面处理技术的应用和发展方向。最后结论为表面处理技术有利于提高铁基烧结合金的整体性能、拓宽其应用领域和降低其制备技术，而主要研究方向仍在于妥善解决由孔隙带来的问题。     

还原铁粉对Fe-1.1Ni-0.5Mo-0.5Cr合金组织与性能的影响

在惰性气体雾化法制备的Fe-1.1Ni-0.5Mo-0.5Cr预合金粉末中添加1.5％的Cu粉和0.6％的C粉(均为质量分数)以及还原铁粉(添加量分别为0、10％、20％和30％),混合均匀后在600 MPa压力下模压,在1 180℃烧结1h.烧结合金经180℃/1h回火处理后,进行密度、硬度、拉伸力学性能检测以及显微...     

扩散焊接多层材料淬火过程的有限元分析

采用有限元方法模拟了TC4/V/Cu/Ni/GCr15焊后多层材料淬火过程中的温度及应力场,模拟中考虑了轴承钢中马氏体相变的影响.模拟结果表明:淬火过程中,中间层是应力最为集中的区域,钢中发生的马氏体相变起到了降低应力的作用;中间Cu层是剪切应力最为集中的区域;最大剪切应力出现在马氏体相变前铜层外表面处,是引起工件失效的主要原因;轴承钢层厚度的减小可以明显降低工件中最大剪切应力,但不能从根本上消除引起工件失效的危险因素.     

铜含量对铝铜烧结材料性能影响

用粉末冶金法制备了Al-Cu合金块体烧结材料,研究了不同铜含量对烧结温度、微观形貌和抗压强度性能的影响。研究表明,对于不同铜含量的样品,存在不同的局部熔化区间。在局部熔化区间内对应一优化烧结温度。在此温度下烧结时样品仅发生局部熔化,烧结后制品外观和尺寸不会发生大的改变。烧结制品抗压强度随着铜含量的增加先上升后下降。温度为555℃时,7.5%铜含量的抗压强度达到最大值。铜元素的加入改变了烧结体内部组织和孔隙数量大小。     

润滑剂对Fe基粉末冶金材料温压工艺的影响

通过扫描电子显微镜观察和性能测试研究了硬脂酸锌、乙烯基双硬脂酰胺(ethylene bis stearamide,EBS)、复合润滑剂以及压制温度对Fe基粉末冶金材料温压工艺的影响规律。结果表明:当润滑剂加入量(质量分数)超过0.4%后,Fe基粉末的流动性和松装密度均随润滑剂加入量的增加而降低,其中加入单一EBS润滑剂的影响更大。添加润滑剂后增加了Fe基粉末冶金生坯的致密度,其中添加硬脂酸锌和复合润滑剂的Fe基粉末冶金生坯断口颗粒间结合更为紧密。润滑剂对提高Fe基粉末冶金试样生坯密度、烧结密度及抗弯强度的作用顺序为复合润滑剂硬脂酸锌EBS,Fe基粉末冶金材料的密度和力学性能均随温压温度的升高而增加。在最佳润滑剂加入量0.4%时,120℃温压Fe基粉末冶金试样密度比室温压制Fe基粉末冶金试样的密度提高了0.14~0.21 g/cm~3,硬度和抗弯强度提高了40%~65%。     

Pb在快凝Al-Si基减摩材料中的作用

研究AJ-Si基减摩材料中Pb含量与材料力学性能和摩擦磨损特性的关系，分析了材料的微观组织，结果表明，Pb能够提高减摩性能，改善材料的摩擦磨损特性。     

粉末烧结Cu-C-SnO2多孔材料摩擦磨损特性研究

铜-石墨复合材料是一种优良的导电耐磨材料,但铜与石墨润湿性很差,导致材料的耐磨性能不足。本文通过向原料中加入与石墨亲和性良好的SnO₂,利用粉末冶金的方法制得Cu-C-SnO₂多孔材料,研究了烧结温度及成分配比对烧结体孔隙率、物理特性及摩擦磨损性能的影响。结果表明：烧结体的孔隙率随烧结温度升高而降低,随石墨/SnO₂质量比增大而增大,随非金属/Cu质量比增大而减小;烧结体的密度、硬度、渗油率等与孔隙率密切相关,随孔隙率升高,密度和硬度呈降低趋势,渗油率呈上升趋势;但试样硬度受Cu₂O产生和Cu颗粒再结晶的影响而变化复杂,在烧结温度830℃附近出现突变。干摩擦条件下,试样摩擦磨损特性受材料硬度和石墨相自润滑作用等多重因素影响而变化复杂,随试样硬度和石墨含量的升高而降低;渗油后试样的摩擦磨损特性则主要受油膜润滑控制,与干摩擦相比,相对摩擦因数和磨损率均显著减小,试样磨损率随渗油率的增大而减小,但在石墨/SnO₂质量比0.155附近存在突变。     

机油泵传动链轮粉末冶金制造及感应热处理的工艺探讨

粉末冶金是一种高效低耗、节约材料的绿色制造技术。但粉末冶金零件因存在孔隙,密度不均匀,强度硬度相对较低,限制了其使用范围。本文主要研究了机油泵传动机构中链轮的粉末冶金成形、烧结工艺流程,以及该链轮感应淬火工艺中的感应器设计和感应淬火处理工艺的关键参数。结果表明,制备的链轮压坯密度高于6.7 g/cm³,经过1 100～1 120℃渗铜烧结后硬度达到76HRB,60 kW功率感应淬火热处理后齿部形成一层均匀的硬化层,硬度达到71HRA,满足产品性能要求,有效延长了链轮的使用寿命。     

预扩散处理对原位生成TiC_p/Fe基粉末冶金复合材料组织与性能的影响

将水雾化Fe粉与Ni粉、Mo粉、Ti粉混合均匀,然后在800℃、50%H2+50%Ar(体积分数)气氛保护下进行预扩散处理,将预扩散粉与电解Cu粉和石墨粉混合,通过压制与烧结,制备Ti C颗粒增强Fe基复合材料。通过X射线衍射分析、扫描电镜及能谱分析和力学性能测试等手段,研究预扩散处理对原位生成Ti Cp/Fe基粉末冶金材料组织与性能的影响。结果表明:Fe-Ni-Mo-Ti混合粉在800℃下预扩散处理后形成表面粗糙的团球状预扩散粉末颗粒,但合金元素在Fe粉颗粒内分布不均匀。与用混合粉制成的Ti Cp/Fe基复合材料相比,用预扩散粉制备的材料孔隙率略有增加。随预扩散时间延长,材料中富Ti区的尺寸减小,组织明显细化,珠光体分布更均匀,同时形成大量弥散分布的粒径在0.1~0.5μm的Ti C颗粒。材料的硬度和抗弯强度都随原料粉预扩散时间延长而提高,用60 min预扩散粉制成的Ti Cp/Fe基复合材料的硬度HRB和抗弯强度分别达到63.6和613.7 MPa,比用混合粉制成的Ti Cp/Fe基复合材料分别提高11.8%和38.3%。用预扩散粉末制备的Fe基复合材料的断裂形式为具有一定韧性断裂特征的脆性断裂。     

淬火温度对添加B_4C的ASP30粉末冶金高速钢组织及力学性能的影响

采用粉末冶金方法制备添加B_4C的全致密ASP30高速钢,样品在1 040℃到1 200℃范围内淬火,并且经过560℃三次回火,研究淬火温度对其力学性能及显微组织的影响。采用扫描电子显微镜、洛氏硬度计和材料力学性能测试机研究高速钢的组织和力学性能。结果表明:添加质量分数为0.025%B_4C的ASP30粉末冶金高速钢在1 160℃下烧结2 h后会形成月牙形液相碳化物,从而获得全致密的烧结组织。随淬火温度升高,显微组织中碳化物的数量明显减少,基体中合金元素固溶含量提高,基体晶粒长大,断口形貌呈准解理断裂但断口平整度下降。随淬火温度升高,钢的硬度提高,最高值达到69 HRC。抗弯强度、断裂韧性均下降,抗弯强度最高值达4 357MPa,断裂韧性最高值为48.6 MPa/m1/2。冲击韧性先升高后下降,在1 080℃最高为18.85 J/cm2。