不同压制力制备Fe-Cu粉末合金的致密化与力学性能

基于Fe-Cu系粉末冶金产品性能要求,采用单向压制方法并在确定烧结温度前提下,使用不同压制参数(压制力、压制速度)制备Fe-0.2Cu合金;利用XRD、OM、SEM等表征手段分析材料的微观组织、致密化过程与力学性能。结果表明,随着压制力增加,颗粒间结合度提高,界面尺寸减小,孔隙率降低且球化程度提高,组织更加均匀;当压制力为600MPa、压制速度为5.0m/s时,密度为6.9g/cm~3,在1 140℃烧结体抗拉强度为605MPa,硬度(HV)为230;基体相Fe以单质形式存在,Fe和Cu扩散形成了Fe_4Cu_3、Cu_(9.9)Fe_(0.1)等相,分布在孔隙或界面处,部分被氧化为Fe_3O_4、FeO和CuO;拉伸断口形貌呈现韧窝、解理河流花纹混合特征,断口孔隙形状由粗大不规则形状向细小球形转变,断裂形式从脆性沿晶断裂转为脆-韧性混合断裂。