烧结温度对注射成形Cr-Mn-Mo-N不锈钢零件组织与性能的影响

为了节省较昂贵的镍资源和扩大不锈钢的应用范围,本研究以高氮不锈钢粉末为原料,经注射成形在流动氮气中进行不同温度的烧结,通过测定其相对密度、氮含量和力学性能,研究了烧结温度对材料致密度、微观组织以及力学性能的影响.结果表明:温度升高,材料的致密度和力学性能都能得到提高,氮含量在不断降低.烧结温度在1380℃时,材料的各项性能达到最优,致密度99.08%,氮含量0.65%,抗拉强度930 MPa,屈服强度555 MPa,伸长率48%.     

烧结温度及热处理对注射成形4605低合金钢组织与性能的影响

以4605母合金粉末为原料,采用注射成形工艺,在1 320～1 380℃烧结温度下制备4605低合金钢,并采用3种不同工艺进行热处理,研究烧结温度及热处理工艺对合金钢显微组织与硬度、抗拉强度等性能的影响。结果表明:4605低合金钢的烧结密度随烧结温度升高而增大;其显微组织由板条状马氏体和多边形铁素体组成;合金钢的硬度和抗拉强度均随烧结温度升高而升高,在1 380℃下烧结的低合金钢,致密度达96.38%,抗拉强度为613 MPa;塑性随烧结温度升高先上升后下降,在1 360℃烧结的合金钢伸长率最大,达13.5%。烧结温度为1 380℃的合金钢,经过800℃保温0.5 h,油冷,然后在200℃保温2 h的热处理后,得到马氏体组织,抗拉强度和硬度最高,分别为708 MPa和78.8 HRA;烧结温度为1 360℃的合金钢,在800℃保温1 h,油冷,然后在600℃保温2 h的热处理后,得到回火索氏体组织,伸长率最大,达到18.76%。     

烧结气氛对注射成形Fe/2Ni合金性能的影响

在H_2,H_2+N_2及真空气氛下对Fe/2Ni合金进行了烧结,讨论了烧结气氛对合金碳含量以及合金力学性能的影响;指出烧结气氛是通过H_2+N_2混合气氛中H_2脱出合金中的碳,从而影响合金的最终组织来影响合金力学性能的,因此可以通过控制烧结气氛的H_2与N_2体积比来控制合金中的碳含量,以得到所需的力学性能;并对合金脱碳机理作了初步探讨。     

烧结温度对Ni-Cr-Mo合金性能的影响

Ni-Cr-Mo合金经冷压成型后于真空中以不同温度进行烧结。通过测定其相对密度、线收缩 率、拉伸强度和硬度,研究烧结温度对合金性能的影响。研究结果表明:当烧结温度不超过1330 ℃时,合金的相对密度、收缩率、拉伸强度和硬度随烧结温度的上升而缓慢增加;当温度上升到 1360℃时,合金的这些性能指标急剧增大;当温度上升到1390℃时,烧结后的合金试样外形发生 严重变形。     

烧结温度对Mo-Cu-Ni合金性能的影响

针对Mo-Cu-Ni新型电子封装材料的生产工艺及主要性能进行了初步的研究和探讨，通过对不同烧结温度下合金密度、电阻率和显微组织的测试和观察，获得了采用粉末冶金法制备Mo-Cu-Ni合金的最佳烧结温度。研究结果表明：采用液相烧结方法制取Mo-Cu-Ni合金时，最佳烧结温度为1200℃，此时的合金致密化最好，热轧后的相对密度可达98．2％，且电阻率最低。     

烧结温度对医用Ti-29Nb-4Mo-13Ta-9Zr合金性能的影响

为了改善植入体材料医用钛合金的综合力学性能及耐腐蚀性,采用粉末冶金法制备Ti-29Nb-4Mo-13Ta-9Zr合金。通过X射线衍射、金相显微镜、扫描电镜、压缩试验及动电位极化曲线测试,研究烧结温度对合金的物相组成、显微结构、抗压强度、弹性模量及电化学腐蚀性的影响。结果表明:随着烧结温度的增加,Ti-29Nb-4Mo-13Ta-9Zr合金出现稳定的β相组织,合金的致密度逐渐增加;当烧结温度为1 350℃时,合金的抗压强度为780 MPa,弹性模量相对较低约为66 GPa,综合力学适应性较好,自腐蚀电压较大约为-187.09 mV,自腐蚀电流较小约为11.172μA/cm~2,耐腐蚀性明显提高,成为新型医用植入体的潜力材料。     

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。     

FeCrBSi预合金粉末对金属注射成形316L不锈钢烧结性能的影响

研究了添加不同质量分数FeCrBSi铁基预合金粉末（FeCrBSi）作为烧结助剂对金属注射成形316L不锈钢（316L）烧结性能的影响,通过电子密度计、金相显微镜及洛氏硬度计等仪器分析讨论了烧结制品的烧结密度、金相显微组织及硬度等性能。结果表明:在1360℃烧结时,FeCrBSi与316L形成了超固相线液相烧结,液相的增加有利于烧结致密化,烧结密度随着FeCrBSi质量分数的增加而升高,孔隙度逐渐降低。当FeCrBSi质量分数为3%~5%时,烧结密度达到7.81~7.87 g·cm-3;当FeCrBSi质量分数增至7%时,烧结出现变形。制品硬度随相对密度的上升而提高,在FeCrBSi质量分数为3%时达到最大值（HRB 75）,此时力学性能亦表现优异。     

烧结气氛及时间对凝胶注模成形多孔NiTi合金性能的影响

多孔NiTi合金由于其优异的形状记忆性能和生物相容性而广泛应用于医用植入材料领域。以雾化Ni粉和机械破碎法制备的TiH_2粉末作为原料,以甲基丙烯酰胺作为单体,通过凝胶注模工艺制备出了性能良好的多孔NiTi合金,研究了不同烧结气氛和保温时间对多孔NiTi合金孔隙率、微观组织及力学性能的影响。结果表明:烧结气氛对烧结体的各项性能均具有较大的影响,同氩气及氢气气氛下烧结相比,真空烧结得到的合金孔隙分布均匀,相组成均一,孔隙率及机械性能较好,是理想的烧结气氛;随着烧结时间的增加,合金孔隙率降低,孔径分布更加均匀,抗压强度和杨氏模量增加,同时物相组成并未出现太大变化,单一的NiTi相很难通过延长保温时间来获得。对于固相体积分数分别为42%和45%的坯体,在真空环境下,烧结时间由1 h增加到4 h,其孔隙率分别由49.58%和48.52%降低到35.01%和33.49%,抗压强度由57.13和98.04 MPa增加到207.34和296.14 MPa,弹性模量由10.12和14.2 GPa增加到17.01和19.96 GPa。     

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。     

热处理对粉末注射成形钛合金的组织与性能的影响

采用粉末注射成形方法制备了钛合金坯体,利用溶剂脱脂和热脱脂方法脱除坯体中粘结剂,并在真空气氛下烧结致密钛合金样品.真空烧结后,经960℃和140MPa热等静压处理,在720~760℃进行1~1.5h退火处理获得的样品微观结构为均匀的双态组织,由许多等轴较小的α晶粒和少量尺寸较小的β晶粒组成.XRD分析结果表明,当退火温度高于800℃时,样品存在Ti₃Al杂质相.     

注射成形Ti-6Al-4V合金的显微组织和力学性能

采用金属注射成形方法制备Ti-6Al-4V合金坯体,然后利用溶剂脱脂和热脱脂工艺脱除坯中粘结剂,研究了合金在真空烧结和热等静压烧结条件下的显微组织和力学性能.结果表明:真空烧结Ti-6Al-4V合金具有典型的魏氏体组织,其初始的β晶粒粗大,β晶粒内为次生片状α和薄β相片,空隙较多,合金的强度和塑性较低;合金经热等静压处理后,组织明显细化且均匀,空隙很少或几乎没有,从而强度和塑性都有所提高.     

不同类型粉末对金属注射成形耐热合金性能的影响

研究了不同类型耐热合金粉末对金属注射成形(metal injection molding,MIM)烧结样品的致密度、金相组织、力学性能及耐蚀性能的影响.结果表明:只要工艺控制得当,以羰基铁粉为主体的元素混合粉制备的MIM耐热合金的力学性能和耐蚀性能均优于气雾化预合金粉;前者的致密度、抗拉强度及饱和失重率分别达到98.1%、510 MPa及1.3 mg·cm^-2;而两者的显微组织均为Fe-Cr铁素体α相,并未呈现显著的差异.     

粉末注射成形钛合金的脱脂和烧结性能

应用粉末注射成形技术制备出高精度、高性能的异形钛合金零器件。通过多粒度粉末搭配,采用聚甲醛为主组元的多组元粘结剂,制备出高装载量催化脱脂型钛合金喂料,再经真空烧结获得制品。研究了催化脱脂工艺的影响因素以及喂料配比对烧结性能的影响。结果表明:当大（D₅₀=25.28 μm）、中（D₅₀=16.75 μm）、小（D₅₀=12.66 μm）颗粒按质量比17:6:2搭配时,钛合金混合粉末相对振实密度较大,为55%。喂料较佳的催化脱脂工艺为:脱脂温度120 ℃,N₂通入速率120 cm3·min?1,HNO₃气体通入速率1.5 cm3·min?1,脱脂时间6 h,粘结剂脱除率85%。采用全流程控制杂质含量技术,粉末注射成形钛合金制品的烧结性能可以达到相对密度95.9%,拉伸强度933 MPa,抗弯强度1282 MPa,延伸率7.5%,其中C质量分数为0.10%,O质量分数为0.21%。     

金属注射成形制备Fe-50%Ni软磁合金

以羰基铁粉和羰基镍粉为原料,采用金属注射成形(Metal injection molding,MIM)工艺制备Fe-50%Ni(质量分数)软磁合金,研究烧结气氛、烧结温度和时间以及热处理制度对其磁性能的影响。通过对不同工艺条件下试样的杂质含量、密度、金相和磁性能的分析,发现C、O等间隙杂质原子含量和热处理的冷却方式强烈地影响MIM Fe-50%Ni合金的最大磁导率和矫顽力,而相对密度是影响MIM Fe-50%Ni的饱和磁感应强度和初始磁导率的主要因素。试样经1 380℃氢气烧结3 h、650℃保温1 h再油淬,可获得最佳磁性能:饱和磁感应强度为1.496 T,矫顽力为4.8 A/m,最大磁导率为75.2 mH/m,初始磁导率为9.18 mH/m。     

金属注射成形技术的应用研究

本文简要阐述了金属注射成形技术的原理、在某新型手枪上运用的工艺过程以及最后的成效，最后指明金属注射成形技术在武器装备上的发展动向。     

金属粉末注射成形模具浇口对成形性能的影响规律

根据金属粉末注射成形原理，在材料、模具温度等试验条件一致的前提下，将螺旋测试模与0．5～2．1mm之间的6个不同深度尺寸的侧浇口相结合，通过改变注射料熔体温度、注射压力、注射速率等工艺参数，描绘出在不同工艺参数时的侧浇口深度尺寸与阿基米德螺旋线长度的关系曲线，从而研究得到金属粉末注射成形的浇口尺寸与注射料熔体注射成形性能的关系规律：浇口尺寸对金属粉末螺旋线流动长度的影响较大，且不成比例；浇口尺寸与螺旋线流动长度关系曲线(L—H曲线)的变化不是单调的递增或递减，曲线形状呈较为明显的“波浪”形；在一定试验条件下粉末注射成形的理想浇口尺寸值为1．8mm，要偏大于注塑成形的浇口尺寸值；相对注射压力变化时浇口尺寸对L—H曲线关系的影响而言，注射料熔体温度和注射速率的影响相对较小，波动方向一致且较平坦，曲线有微小的上升趋势；当浇口尺寸一定时，工艺参数对流动长度的影响规律与注塑成形中工艺参数的影响规律类似。