电场作用下金属元素对W-Cu合金快速烧结的影响

采用Gleeble—3500D热模拟机,在电场和大热流密度条件下,研究了金属元素(Fe、Co和Ni)对W-20%Cu合金电场快速烧结的影响。结果表明:经800℃烧结3min,可获得晶粒较细小、显微组织较均匀的烧结体;添加金属元素能有效抑制晶粒长大。质量分数为0.35%的Fe、Ni和Co分别使其平均晶粒尺寸由1.0μm减小到0.6,0.6和0.3μm。金属元素的加入,对烧结体的致密化和硬度不利。     

烧结温度对大电流电场烧结制备W-Mo-Cu合金的影响

利用大电流电场烧结工艺在875～1000℃的烧结温度下快速制备W-Mo-Cu合金,研究烧结温度对W-Mo-Cu合金微观组织、硬度及导电性的影响。基于合金烧结过程中的尺寸变化,通过拟合计算得到烧结特征指数,从而推断W-Mo-Cu合金烧结过程中的主要迁移机制。结果表明:烧结温度为875～975℃时,随着烧结温度升高,W-Mo-Cu合金中的孔隙减少,相对密度、显微硬度及电导率提高。当烧结温度为875～925℃时,W-Mo-Cu合金的致密化主要由塑性变形而非烧结引起。当烧结温度高于925℃时,W-Mo-Cu合金致密化过程中经历的主要迁移机制依次为塑性流动、体积扩散、晶界扩散和表面扩散。     

压力对W-Cu合金电场快速烧结的影响

采用Gleeble—3500D热模拟机,用电场快速烧结的方法制得W-Cu合金。通过对烧结压坯的密度、显微结构以及硬度的分析,研究了压力对W-Cu合金烧结的影响。结果表明:W-Cu合金在800℃、3 min内快速烧结可获得晶粒较细小、显微组织较均匀的烧结体;在10~30 MPa范围内加压能有效促进烧结体的致密化,可获得相对密度为92.60%~94.84%的W-Cu合金烧结体。但是随着压力的增加,烧结体的相对密度增加不明显。压力可使该烧结体显微硬度增高。     

体系成分对Fe-Cu-Ti-C体系电场原位合成的影响

为了研究电场作用下成分对Fe-Cu-Ti-C体系燃烧合成的影响,采用Gleeble-3500D热模拟机,原位合成了Fe-Cu-TiC复合材料.实验前计算体系的绝热温度;实验后对终试样进行XRD物相分析,扫描电子显微镜观察其组织,排水法测终试样密度.热力学计算表明,Fe质量分数为65%～75%、Cu质量分数为15%～20%的Fe-Cu-Ti-C体系的绝热燃烧温度在1245～1542 K,但电场作用使试样在927.98～1056.23 K间发生燃烧合成反应,铜含量越大,体系点火温度升高,且点火延迟时间变长,反应终产物均为Fe、Cu和TiC,其中TiC颗粒的尺寸均小于0.5μm.试样致密化程度随着铁-铜基体含量的增加而提高.电场可促使不同成分的Fe-Cu-Ti-C体系发生燃烧合成反应.