烧结钢熔渗铜影响因素的研究

研究了原料铁粉、基体骨架密度、熔渗温度和熔渗时间等因素对于渗铜烧结钢力学性能和组织结构的影响。实验表明,上述诸因素对合金的组织和性能具有显著影响。利用该工艺可以制造出密度为7.4~7.9g/cm3,强度与45号钢和20Cr钢相当或更高的粉未冶金结构零件。     

微波快速熔渗制备钼铜复合材料

通过微波快速熔渗制备钼铜复合材料,探究预烧结骨架、熔渗起始位置及熔渗温度对熔渗效果的影响.结果表明,100 MPa压制生坯在1 400 ℃下常规烧结1.5 h具有理想孔隙率.当有氢氩气氛保护的情况下,底部渗铜可以使铜相分布更加均匀.在1 250 ℃下保温1 h微波熔渗后的钼铜复合材料即具有较优良的综合性能,和较均匀的显微结构.微波熔渗极大地缩短熔渗时间,可以节约生产能源和成本,是一种很好的加工方式.      

粉末粒度对于高温钨渗铜材料骨架性能的影响

高温钨渗铜材料是由高温烧结钨骨架经熔渗金属铜而制成的互不固溶型复合材料 ,钨骨架的连续程度、钨颗粒的连接状态以及孔隙形态和大小等因素将直接影响材料的使用性能。本文从钨粉粒度的角度出发 ,研究其对于钨渗铜材料骨架性能的影响 ,实验表明 ,在相同的烧结制度 (2 2 30℃× 5h)下 ,细颗粒钨粉所得到的骨架密度比中颗粒钨粉所得到的要高 ,但其内部形成大量封闭孔隙 ,使得其连通性能不及中颗粒钨粉所得骨架 ,不利于金属铜的熔渗 ;对于相近骨架密度 (86± 0 5 % )的两种试样 ,从渗铜结果来看 ,二者的骨架连通性能相当。从SEM照片来看 ,细颗粒钨骨架的晶粒尺寸明显比同骨架密度中颗粒钨骨架的晶粒尺寸小 ,高温拉伸结果显示细颗粒钨渗铜材料比相应中颗粒钨渗铜材料的强度要高的多 ,这一点说明了钨骨架的晶粒细化对钨渗铜材料有明显的强化作用。     

渗铜剂成分对烧结钢渗铜性能的影响

采用纯Cu粉、Cu-2Zn粉、Cu-2Fe粉、Cu-2Zn-2Fe粉等4种不同成分的渗铜剂,以Fe-Cu-C烧结钢为基体,在1 120～1 150℃、保温30 min工艺下渗铜,研究不同成分渗铜剂的熔渗性能及其对渗铜烧结钢力学性能的影响。结果表明:同其它3种渗铜剂相比,Cu-2Zn-2Fe渗铜剂渗铜性能最好,烧结钢渗铜后表面质量均匀一致、无溶蚀现象;上下表面硬度基本一致,较未渗铜烧结钢提高了约60%;4种渗铜剂渗铜的烧结钢冲击韧性为13.7～14.0 J/cm2,较未渗铜的提高2倍以上;在渗铜剂中,Fe元素可以降低渗铜剂熔体活性、增加黏度;Zn元素可以降低渗铜剂熔体黏度、增加其活性。     

钨骨架湿氢烧结工艺研究

为了降低钨骨架的烧结温度和提高钨铜复合材料的性能,采用湿氢烧结工艺制备钨骨架,对湿氢烧结-熔渗法制备的W—15Cu钨铜材料性能进行研究,并对钨的湿氢烧结机理进行探讨。采用扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对钨骨架和钨铜复合材料的组织与成分进行观察与分析,并测定材料的密度、气密性、热导率和热膨胀系数（CTE）。结果表明：在1450℃下湿氢烧结2h,钨骨架发生较明显的烧结收缩和致密化。用该钨骨架制备的钨铜材料的各项性能均达到热沉材料的要求。湿氢烧结机理主要是在湿氢条件下,通过反复进行的氧化与还原使金属粉末表面形成激活能较低的新生态原子,从而使烧结温度降低。     

熔渗W—Cu合金的骨架形态和工艺参数对合金性能的影响

研究了镍的加入对熔渗W-Cu合金的骨架形态和骨架烧结行为的影响,以及骨架形态、骨架成分、钨粉粒度等对溶渗合金性能的影响。     

熔渗铜对高合金烧结钢组织的影响

研究了熔渗铜对Fe-Cu-5X(Ni、Mo、Cr、W）－C合金组织的影响。实验表明：熔渗铜不仅可以提高材料的密度,而且可以改善材料的组织均匀性,提高材料的合金化程度。     

纯钼骨架熔渗Mo-Cu合金工艺研究

研究了利用纯钼骨架熔渗法制备Mo70Cu30、Mo60Cu40(质量分数)合金的相关工艺。结果表明:试验原料可选取经高温预处理及筛分后费氏粒度为5.2μm,粒度分布范围较窄及C、O含量低的纯钼粉,不添加诱导Cu粉。利用限位法压制成型的钼素坯经H2气氛在1200～1300℃预烧结出孔隙率ε(%)为33.5%、45.2%的纯钼骨架,在H2气氛熔融态Cu中经1 200～1 350℃熔渗60～120 min可制得Cu含量为31.3%、40.7%的Mo70Cu30、Mo60Cu40合金。利用纯钼骨架熔渗法制备的Mo-Cu合金相对密度可达到98%以上,微观形貌可见Mo、Cu两相均匀分布。     

W纤维增强高Cu含量W-Cu复合材料的研究

选用0.13mm的W纤维编织成纤维毡,通过控制压制压力制备一系列孔隙度不同的W骨架,用高温熔渗得到Cu-W基复合材料。采用金相观察、物理和力学性能测试等试验手段,研究其显微组织、密度、硬度和电学性能。结果表明:用螺旋状W纤维织得的纤维毡,熔渗可得到较宽范围Cu含量的W纤维增强Cu基复合材料,W纤维均匀地分布在Cu基体内;W-Cu合金的相对密度达到98%以上,硬度超过86HB,电导率最高达到78.4%IACS。     

合金元素Ni、Mo、W及熔渗铜对烧结钢耐磨性的影响

通过测定加入Ni、Mo、W等合金元素的烧结钢的磨损量，研究和探讨合金元素对烧结钢磨损特性的影响及烧结钢的磨损机制。研究表明，在烧结态下，复合加入Ni-Mo的烧结钢的耐磨性最好，而在热处理态下较烧结态的耐磨性有很明显的提高，且加入Mo-W的烧结钢的耐磨性最好。烧结钢的密损机制均是由粘着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损共同作用的。且以磨粒磨损机制为主。由于游离铜的粘着倾向大。熔渗铜对材料的耐磨性不利。