加硼及烧结条件对铁合金烧结块性能的影响

斯洛伐克科希策市的乌斯塔夫材料研究所研究了加入O．2％～O．5％的硼和改变烧结条件对铁烧结样块的致密性、组织结构以及硬度的影响情况。硼系以铁硼合金的形式加入铁粉中。将加有硼的铁粉以GOOMPa力压制成样坯，再在1150～125OC，分解NH。中烧结3～6Omin，制成烧结样块。对于含硼O．6％的试样坯，在125o〔经GOmin烧结后，试样致密性最大可提高6／、维氏硬度达95o而用不加硼铁粉压制的试样坯，在上述相同条件下烧结，试样的密度仅提高OS％，而维氏硬度也只有SOo这种FC－O．6B合金烧结样块与纯铁粉烧结块比较，其断口形成完全不同…     

无压烧结Al2O3/B4C复合材料的组织与性能

利用金相显微镜、SEM、抗折试验机和维氏硬度计研究了无压 烧结Al2O3/B4C陶瓷复合材料的组织与性能。结果表明，B4C可细化Al2O3材料的晶粒，提高材料的机械性能，当B4C的质量分数为10％时，材料的抗折强度最高为560MPa，当B4C的质量分数为21．5％时，材料的维氏硬度最高可达22．1GPa。文中还对材料的氧化性能 进行了研究。     

SPS原位反应快速制备WC-6Co硬质合金的研究

应用放电等离子烧结（SPS）技术，利用WO3、Co3O4和C粉的混合粉末原位还原、化合反应快速制备WC6Co硬质合金。分析了烧结温度与压力对合金致密度、显微组织和性能的影响．结果表明：应用SPS技术，利用原位反应合成的短流程工艺路线，在烧结温度与压力分别为1270℃和90MIa的条件下能够快速制备出相对密度达99％、洛氏硬度（HRA）≥93、维氏硬度（HV）≥1900且成相良好、显微组织均匀的WC-Co硬质合金。     

专利摘要

用反应烧结法制取钢结硬质合金本发明提供一种用反应烧结法制取钢结硬质合金的方法，其特征在于将石墨（C）：0．2％～10％，氮化硼（BN）或碳化硼（BC4）：1％～15％，镍（Ni）：0．5％～8％，钼（Mo）或钨（W）：0．5％～8％与含钛10％～70％的钛铁粉（余量）用传统的粉末冶金工艺压制成形，在氢气或真空烧结炉中烧结制取钢结硬质合金，其优点在于简化原料配比，提高材料性能，抗弯强度达1000～1800MPa。（专利申请号：941198332；发明人：郭志猛等；申请人：北京科技大学；地址：100083北京市海淀区学院路30号）一种硬质合成材料的制…     

含Ti的Mo-12Si-8.5B合金在不同烧结温度下的微观组织和力学性能

采用放电等离子烧结技术在不同温度下制备Mo-12Si-8.5B和Mo-12Si-8.5B-8Ti合金,比较了两种合金的微观组织和室温力学性能。研究结果表明,Mo-12Si-8.5B由Mo_(ss),Mo_3Si和Mo_5SiB_2组成;Mo-12Si-8.5B-8Ti合金由(Mo,Ti)_(ss),(Mo,Ti)_3Si和(Mo,Ti)_5SiB_2构成,Ti在三个相中均产生了固溶。两种合金的密度、维氏硬度和抗弯强度在1 400～1 600℃烧结时增加较快,在1 600～1 700℃烧结时无明显变化。与Mo-12Si-8.5B相比,1 700℃下烧结的Mo-12Si-8.5B-8Ti合金的硬度和抗弯强度分别提高了10.2%和15.1%,即Ti的添加提高了Mo-12Si-8.5B合金的室温力学性能,这归因于Mo-12Si-8.5B-8Ti合金微观组织孔洞的减少和Ti在(Mo,Ti)_(ss),(Mo,Ti)_3Si和(Mo,Ti)_5SiB_2中的固溶强化效应。     

不同粘结剂与烧结温度对Al2O3陶瓷力学性能和显微结构的影响

以超细Al₂O₃粉末为主要原料，添加一定量的氧化钇、氧化镧、氧化镁等烧结助剂，分别加入1号(5%聚乙烯醇A)、2号(5%阿拉伯树胶)和3号(2%聚乙二醇+6%聚乙烯醇B)粘结剂，在1 500～1 600℃下常压烧结制备氧化铝陶瓷。通过对Al₂O₃陶瓷样品的体积收缩率、体积密度、抗弯强度、维氏硬度、物相组成和显微结构等方面进行测试分析，对比研究了不同种类粘结剂和烧结温度对Al₂O₃陶瓷相关性能和显微结构的影响。结果表明：使用1号和3号粘结剂的陶瓷样品的硬度和强度随着烧结温度的增加而逐渐增大，均在1 600℃达到最大值；使用2号粘结剂的陶瓷样品的硬度随着烧结温度的增加出现先增大再减小的变化趋势，在1 550℃下达到最大值(892.5HV)。与2号和3号粘结剂相比，添加1号粘结剂在1 600℃下所制备的Al₂O₃陶瓷样品的综合性能最佳，其抗弯强度和维氏硬度分别达到238.49 MPa和991.7HV。在该条件下所制备的...     

MIM Fe-Ni-Cr低合金钢的性能和组织

研究了以Fe-2Ni为基体，向其中分别加入0．5％、1％和3％的Cr时，合金烧结态和热处理态的力学性能和微观组织变化。结果表明，随着Cr含量的增加，合金密度降低，孔隙增多且变大；烧结态强度和硬度增加，伸长率和冲击吸收功下降。Fe-2Ni-3Cr合金的强度和硬度最高分别为975MPa和73．3HRB；Fe-2Ni合金的伸长率和冲击吸收功最高分别为12％和7．6J；热处理态合金强度相差不大，Fe-2Ni-0．5Cr的强度最高达到1240MPa；伸长率和冲击功下降；硬度增加。烧结态合金的微观组织为珠光体＋很少量的铁素体，Fe-2Ni-3Cr合金中出现Ni的富集区；热处理态合金的微观组织加入Cr后变为回火马氏体，且在Fe-2Ni-3Cr合金中出现网状的二次渗碳体。     

相容性好、疲劳强度高的多层铝基滑动轴承

由日本大同金属有限公司研制成功并取得了德国专利权的这种轴承 ,由钢背、中间金属层和耐磨层组成。耐磨层由 Al— 7%～1 5% Sn— 0 .5%～ 3% Si构成 ,其维氏硬度<50。构成轴承中间层的铝合金的成分为 ,% :Mn≤ 1 .7,Cu≤ 1 .2 ,Mg≤ 1 .8;其维氏硬度为外层铝合金硬度的 60 %～ 1 2 0 %。耐磨层铝合金还含有 Cu≤ 5% ,Pb≤ 3% ,Sb≤3% ;此外还添加有 Ti、 Mn、 Mg、 V和(或 ) Ni合金元素 ,但它们的总量≤ 3%。中间层铝合金还含有 Si、 Zr、 Cr、 Ti、 B、 V和(或 ) Fe,但其总量不超过 3%。耐磨层铝合金的表面还镀有一薄层铅和锡或…     

真空烧结温度对WC-TiC-TaC-Co硬质合金组织和性能的影响

采用高能球磨、真空烧结工艺制备WC-13(TiC+TaC)-8Co-1(VC+Cr3C2)硬质合金,研究了不同烧结温度对WC-TiC-TaC-Co硬质合金微观组织、力学性能和磁性能的影响。结果表明,提高烧结温度有利于提高合金的致密度,但是过高的烧结温度会导致晶粒长大,使合金致密度下降;合金的硬度、抗弯强度和矫顽力随着真空烧结温度的提高先增大后减小;相对磁饱和强度随着烧结温度的升高呈现下降的趋势;1 400℃烧结的合金综合性能较好,合金的相对密度99.6%、抗弯强度1 992 MPa,硬度92.3 HRA,矫顽力34.3 k A/m,相对磁饱和强度为76.5%。     

电磁搅拌对A1-5Ti-1B的显微组织与晶粒细化能力的影响

在中间包对A1-5Ti-1B熔体施加电磁搅拌,然后连续铸挤成A1-5Ti-1B丝,研究了电磁搅拌对A1-5Ti-1B的显微组织与晶粒细化能力的影响,结果表明：电磁搅拌能够阻止TiB2粒子的团聚和沉淀,改善TiB2粒子的分布均匀性,提高A1-5Ti-1B的晶粒细化能力．A1-Ti1B的Ti、B元素含量分别为5．08％和1．02％,TiB2粒子平均尺寸为0．74μm,TiAl3相平均尺寸为15．7μm．添加0．2％的AI-5Ti-1B后保温2min,可使纯铝晶粒从2800μm细化至68μm,保温120min,晶粒未见长大．     

铁镍替代钴硬质合金的微观结构与性能

以Fe与Ni部分或全部替代Co作为粘结相,制备硬质合金WC-15Fe-5Ni和WC-13Fe-3Ni-4Co,测试和分析合金的性能与微观结构,并与WC-20Fe合金和传统WC-20Co硬质合金进行对比。结果表明:WC-15Fe-5Ni和WC-13Fe-3Ni-4Co合金的致密度都达到99%以上,抗弯强度比WC-20Fe合金(1 850 MPa)和WC-20Co合金(2 720 MPa)都高,其中以Fe与Ni部分替代Co的WC-13Fe-3Ni-4Co合金,其抗弯强度和硬度都最大,分别为2 880 MPa和1 066.3 MPa。WC-15Fe-5Ni和WC-13Fe-3Ni-4Co合金粘结相中W的溶解量较少,平均晶粒尺寸小,晶粒形貌多为边界圆滑的多面体,Ni和Co固溶于Fe中,起到固溶强化作用;这2种合金的弯曲断口存在明显的粘结相塑性变形撕裂,自腐蚀电流密度分别为4.26×10~(-4) A/cm~2和1.86×10~(-4) A/cm~2,均接近WC-20Co合金的自腐蚀电流密度3.27×10~(-5),比WC-20Fe合金的自腐蚀电流密度(4.34×10~(-2) A/cm~2)低2个数量级。     

烧结工艺对低Co超细晶硬质合金性能的影响

低Co超细晶硬质合金具有比常规的超细晶硬质合金更高的硬度、耐磨性、红硬性,在精密机械、加工刀具、特种耐磨材料及零件、拉拔模具等领域有其独特的优势和广泛的应用。本文以超细WC粉和球形Co粉为原料,采用真空烧结或低压烧结制备低Co超细晶硬质合金。采用低压烧结技术可成功制备出硬度为2110 HV30,矫顽力为55.7 kA/m,抗弯强度为2 250 MPa的低Co超细晶硬质合金。采用SEM、金相显微镜、维氏硬度计、矫顽磁力仪、材料实验机等研究烧结工艺对合金显微组织和物理机械性能的影响。结果表明:提高烧结温度或采用低压烧结,可以使低Co超细晶硬质合金中的孔隙度减少,强度提高。低压烧结制备的合金晶粒度大于真空烧结制备的合金晶粒度,但是采用真空烧结制备的合金中易出现WC晶粒异常长大现象。     

TiC含量对WC-8Co超细晶硬质合金力学性能和微观组织的影响

采用放电等离子烧结技术制取不同TiC含量的WC-8Co硬质合金。分析了TiC含量对WC-8Co基硬质合金刀具材料的致密度、力学性能和微观组织的影响。实验结果表明,随着TiC含量增加,WC-8Co硬质合金常温综合力学性能先提高后降低,添加5%(质量分数)TiC的WC-8Co硬质合金具有较好的综合力学性能。当烧结温度和压力分别为1 250℃、50 MPa时,WC-5TiC-8Co硬质合金材料致密度、维氏硬度、断裂韧性以及室温下的抗弯强度分别达到98.85%、19.49 GPa、9.46 MPa·m~(1/2)和1 893 MPa。硬质合金致密化烧结曲线和组织显微形貌的分析结果表明,随着TiC含量增加,硬质合金的致密化烧结的起始温度向更低的温度偏移,Co相流动性变差,从而导致致密化烧结条件变差。试样中孔隙增多,是硬质合金维氏硬度和力学性能下降的主要原因。     

专利名称：铬钢合金

本发明涉及一种含有0．4％～0．75％碳，0．4％～1．6％锰，12％～19％铬，最高0．2％镍，最高0．7％硅，0．5％～1．5％钼，最高1．5％钨，0．05％～0．3％钒和(％Ti／％Nb)，0．02％～0．15％硫，最高0．1％氮，最高0．008％硼，其余是铁和冶炼引起的杂质的铬钢合金。这种铬钢合金以优良的加工性能，耐腐蚀性能，耐磨损性能，高至300℃或更高的耐热性能以及高的刚性而出众。     

Mo2FeB2基新型硬质合金的制备

本文采用真空反应烧结法原位合成制备了Mo2FeB2基新型硬质合金,研究了Mo2FeB2基新型硬质合金及烧结温度和保温时间对合金组织和性能的影响.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对试样的组织和物相进行了分析,测定了试样的密度、抗弯强度(TRS)和硬度(HRA).实验结果表明,提高烧结温度或延长保温时间都会导致合金中的Mo2FeB2颗粒形貌从近球形向长条形转变,导致抗弯强度降低.本实验烧结温度为1 270℃,保温0 min时获得的硬质合金的组织和性能最佳,其抗弯强度为1 780 MPa,硬度为86HRA.     

SPS烧结制备WC-6Co-1.5Al硬质合金的研究

针对WC-6Co-1.5Al球磨粉末,研究SPS烧结工艺对烧结合金密度、组织、力学性能及断口形貌的影响规律.研究结果表明：在脉冲电流基值为360A、峰值为3 000A、频率为50Hz、占空比为50%,恒流电流为1 500A,总烧结时长为6min,烧结压力为30MPa的工艺参数下,利用脉冲电流烧结1min后,继之以恒流电流烧结5min,可获得密度、硬度和弯曲强度分别达14.2g/cm3、94HRA和1 660MPa的超细晶WC-6Co-1.5Al硬质合金块体材料;进一步延长或缩短脉冲电流烧结时间,烧结体的密度、硬度和弯曲强度反而下降.     

制粉工艺对超细硬质合金力学性能的影响

系统研究了机械球磨、分散剂分散和超声震荡三种原始粉末混合方法对WC基硬质合金烧结试样力学性能的影响。结果表明,PEG分散法制备的硬质合金致密度最低,超声震荡法制备的合金致密度最高且力学性能最好:致密度97.8%、维氏硬度21.47 GPa、断裂韧性11.2 MPa·m~(1/2)、抗弯强度1 123.6 MPa、晶粒尺寸258 nm。     

Y2O3对WC—8Ni硬质合金性能和烧结温度的影响

研究了添加Ni质量1．1％的Y2O3对WC－8Ni硬质合金的物理化学机械性能及其烧结温度的影响。发现稀土Y2O3的加入不仅提高了合金的性能，而且降低了烧结温度。利用扫描电镜等分析手段对三种烧结温度的硬质合金进行了显微分析比较，探讨了WC－8Ni合金性能与烧结温度的关系及Y2O3降低烧结温度的原因。     

燃烧合成(W,Ti)C在硬质合金中的应用

研究了保护性气氛Ar气压力对燃烧合成TiC:WC=5:5的单相（W,Ti)C碳含量的影响。研究表明,在0．1－0．3MPaAr气压力范围内,增加Ar气压力,可阻碍燃烧坯体的膨胀或裂纹的出现,从而提高（W,Ti)C中的合成碳含量,并有利于其中游离碳含量的控制,当预热温度为800℃、Ar气压力为0．2和0．3MPa时,（W,Ti)C中游离碳含量分别为0．062％、0．32％。以0．3MPaAr气压力下合成的（W,Ti)C粉末与WC及Co粉为原料烧结制备YT15硬质合金时,WC在（W,Ti)C中有一个继续固溶过程,烧结后的合金硬度为92．1HRA、横向断裂强度为13251．9MPa。     

添加粗晶WC对WC-Co硬质合金组织与力学性能的影响

以不同粒径WC粉、超细Co粉作为原料,通过低压烧结,制备添加粗晶WC的WC-Co硬质合金。采用XRD,SEM研究WC-Co硬质合金的物相组成及微观形貌,利用维氏硬度仪测试,计算合金的维氏硬度及断裂韧性。结果表明,由于粗晶WC的添加,裂纹在扩展过程中出现了明显的偏转,且穿晶断裂现象明显增多,对裂纹的扩展产生一定的阻力,使硬质合金的韧性提高。当添加的粗晶WC粒径为1μm时,合金的硬度由未添加粗晶WC时的1 930 HV降低至1 800 HV,断裂韧性由12.85 MPa·m1/2提高至15.05 MPa·m1/2,综合力学性能达到最佳平衡。