铁元素在铜锡钛真空钎料中的作用

针对铜锡钛钎料力学性能、烧结性能、自锐性三者难统一的问题,以铜锡钛为基础原材料,研究铁的加入对铜锡钛结合剂力学性能和微观组织的影响。实验以烧结能否顺利进行为判断依据,即该烧结温度下材料致密化为前提,判断铁元素在材料中的作用。结果表明:基体铜与钛相互间的固溶度较低,主要依靠锡使之强化。铁可以显著增加铜锡钛钎料的硬度和抗弯强度,铁在与钛固溶形成类球形化合物,而铁、钛、铜能形成粒度细小且棱角明显的化合物,这些化合物有利于提升铜锡钛钎料的硬度,但过量的铁将引起材料脆性增加。适度的钛、铁含量及比例,可促进烧结进行,使材料有较高的硬度和适中的脆性,对金刚石具有较强的把持力;同时,拓宽材料的钎焊温度范围,使铜锡钛铁用于金刚石工具成为可能。