W-Ni-Fe高比重合金的SPS烧结行为

采用放电等离子烧结(SPS)设备制备了93W-5.6Ni-1.4Fe高比重合金,烧结温度范围为1100~1180℃,保温时间为5min.对不同烧结温度下的样品进行了密度、硬度、抗弯强度等性能测试,采用场发射SEM观察了样品表面形貌及断裂行为.结果表明:采用SPS烧结,可以在较低的温度下实现93W-5.6Ni-1.4Fe高比重合金的固相烧结,使合金致密化,并能有效控制钨晶粒长大,提高材料的硬度、抗弯强度等力学性能.     

W-Ni-Fe高比重合金液相烧结时的致密化

研究了W-Ni-Fe高比重合金烧结时的致密化,实验证明W-Ni-Fe合金烧结时的致密化过程具有液相烧结的特征,符合Kingery提出的方程。目前生产的W-Ni-Fe合金中粘结相常采用Ni:Fe=7:3或Ni:Fe=1:1。针对这两种成分的合金我们研究了不同温度下的收缩率、密度变化与时间的关系,并讨论了其致密化机理。     

W-Ni-Fe高密度合金的力学性能与显微组织研究

研究了W—Ni—Fe系高密度合金的力学性能与显微组织，并分析了相关的变化规律，从而探索了制取高性能W—Ni—Fe高密度合金材料的有效途径。     

W-Ni-Fe高比重合金板材冷轧变形行为及其显微组织特征研究

采用冷轧变形工艺制备了93W-4.9Ni-2.1Fe高比重合金板材试样,并用数码金相显微镜和扫描电镜观察和分析了冷轧前后显微组织的演变。研究结果表明,在轧制过程中,随着变形量的增大,试样在宏观上表现为纵向延伸与横向宽展,微观上近球形的钨颗粒首先椭球化,最终变成纤维状。钨颗粒长短轴比随轧制变形量的增大而增大,出现各向异性特征。当试样压延变形量〈10%时,Ni-Fe粘结相的变形对宏观变形起主导作用;当10%〈变形量〈60%时,钨颗粒和Ni-Fe粘结相的变形对宏观变形共同作用;而变形量〉60%时,钨颗粒变形成为宏观变形的主要因素。     

微波烧结W-Ni-Fe高密度合金的变形现象及显微组织

以还原钨粉、羰基镍粉和羰基铁粉为原料,采用微波烧结和常规液相烧结法制备90W-7Ni-3Fe高密度合金,对比研究该合金的变形现象及相对密度和硬度,并对合金样品顶部和底部区域的SEM照片进行分析。结果表明:在温度1 500℃和保温10 min的条件下,经微波烧结的合金变形现象得到有效控制,垂直收缩率偏差和水平收缩率偏差分别为0.21%和0.72%,而常规烧结的垂直收缩率偏差和水平收缩率偏差分别为1.23%和3.25%;微波烧结样品的相对密度为99.88%,略高于常规烧结的99.48%;微波烧结合金的硬度(HRC)比常规烧结高2.3,平均晶粒尺寸比常规烧结低5.88μm;并且,微波烧结样品顶部与底部的液相含量、接触度、晶粒尺寸以及硬度的差异均较小,表明微波烧结的合金晶粒细小、组织均匀。     

W-Ni-Fe高比重合金的表面强化

为了增强W－Ni-Fe高比重合金表面层的硬度和耐磨性能,采用等离子喷涂和真空熔结的方法,在W－Ni-Fe高比重合金表面获得一定厚度的涂层,并通过扫描电镜观察,探讨了涂层的显微组织及涂层与基体的结合机理,并着重分析了真空熔结涂层中裂纹形成的原因。     

纳米W-Ni-Fe高比重合金的研究

采用透射电子显微镜(17EM)和X射线衍射分析(XRD)，观察化学共还原法制备的纳米W-Ni-Fe复合粉末，同时研究了添加纳米复合粉末对W95Ni3．5Fe1.5高比重合金性能的影响。结果表明：共还原法制得的W-Ni-Fe复合粉末粒度在30nm左右，分布均匀，形状呈不规则状；当添加纳米复合粉末的质量所占比例为33．3％时，所制得的W95Ni3.5Fe1.5合金密度、致密性最高，硬度亦较好，这与理论分析计算的添加纳米复合粉末的体积比为26％相一致。     

W-Ni-Fe高比重合金断口形貌研究

通过对W-Ni-Fe高比重合金力学性能差别很大的两组断口形貌进行分析,在一些高比重合金钨颗粒内发现有W-Ni-Fe的沉淀相,该沉淀相对合金力学性能的提高有益。沉淀相形成主要与成分配比以及烧结后期的真空处理有关。断口形貌可以反应高比重钨合金的烧结状况,而材料的力学性能与合金断口形貌又有很明显的对应关系,因此,要获得很高的力学性能,烧结及热处理工艺是十分重要的工序。     

钨粉粒度和烧结工艺对高比重钨合金组织结构和力学性能的影响

论文研究了由两种不同粒度W粉,分别在1 530℃、1 570℃烧结,烧结时间分别为0.5 h、1 h、2 h、3 h制成的93W-4.9Ni-2.1Fe高比重合金.探讨了该合金液相烧结"溶解、析出"的体积扩散基本过程.实验结果表明:细颗粒W粉组成的合金烧结时W晶粒长大速率大于粗颗粒W粉组成的合金长大速率,随着烧结时间延长,W晶粒不断长大,合金的抗拉强度和伸长率也相应提高,但W晶粒过大,抗拉强度将会降低.     

稀土CeO_2对W-Ni-Fe高比重合金摩擦磨损性能的影响

采用高能球磨和放电等离子体烧结方法制备了W-4.9Ni-2.1Fe-xCeO_2高比重合金,通过XRD、SEM、显微硬度计及摩擦磨损试验机等研究了稀土CeO_2添加量对W-Ni-Fe高比重合金物相、显微组织及摩擦磨损行为等的影响。结果表明,微量稀土氧化物掺杂后,W衍射峰出现不同程度的宽化现象,晶粒得到细化,生成的复合稀土相Ce_xW_yO_z可以促进Ni、Fe在W晶格中的固溶。随着稀土含量的增加,显微硬度不断减小,相对密度先增大再减小,当添加量为0.4%(质量分数,下同)时,相对密度达到最大。稀土氧化物CeO_2的添加能降低合金试样的摩擦磨损性能。当添加量为0.4%时,粘结相分布相对较均匀,W-W之间的界面结合强度较高,合金致密化程度最高,致使磨损曲线比较稳定,对材料耐磨性能的降低效果最小。     

稀土元素对GW157高比重合金力学性能的影响

稀土元素对ＧＷ１５７高比重合金力学性能的影响ＥｆｆｅｃｔｏｆＲａｒｅＥａｒｔｈＥｌｅｍｅｎｔｏｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＡｌｌｏｙＧＷ１５７摘自冶金部钢铁研究总院研究生吴国才的硕士学位论文，导师：尤清照，王德文高比重钨合金具有高密...     

稀土元素对GW157高比重合金力学性能的影响

为改善ＧＷ１５７高比重合金的塑性和韧性，研究了添加稀土元素Ｌａ对合金力学性能的影响。结果表明，添加适量的Ｌａ可以显著提高合金的力学性能，其主要原因是Ｌａ的加入改变了杂质元素氧的存在与分布状态，使氧由界面偏聚转变为稳定的氧化物，减小了它在钨－粘结相的界面偏聚，从而提高了两相界面的结合强度，进而提高了合金性能。     

W-Ni-Fe高比重合金纳米晶预合金粉的制备

采用行星式高能球磨机制备W-Ni-Fe高比重合金纳米晶预合金粉,研究了不同的球磨介质（研磨球）包括硬质合金球、不锈钢球、钨球和球料比以及不同的保护气氛N₂、Ar等对球磨后粉末性能的影响。采用XRD分析了粉末相变化、晶块尺寸和晶格畸变。采用SEM和EDX对球磨后粉末形貌和颗粒成分进行分析。     

高比重钨合金的低温烧结

研究了高比重钨合会的高压成型、低温烧结。高压成型时烧结温度为１３５０℃。经过低温烧结的合金密度可达理论密度的９９％以上，但合金的微观组织同高温烧结存在很大的差别，低温烧结合金内钨钼相没有完全球化，所占的体积分数较高，粘接相的含量较少。     

W-Re高比重合金的SPS烧结

采用放电等离子烧结(SPS)设备制备了W-Re高比重合金,烧结温度为1800℃,烧结压力为40MPa,保温时间为5min。对SPS烧结的W-Re合金试样进行了密度、硬度等性能测试。采用金相显微镜观察试样的金相组织、晶粒大小。结果表明:采用SPS烧结,可以在较低的温度下实现W-Re合金的致密化,并能有效控制晶粒长大,提高材料的硬度。     

钨基高比重合金烧结及热处理工艺对其性能的影响

<正> 高比重合金是由近球状钨颗粒和镍基粘结相组成的两相复合材料。由于其高的密度、硬度、刚性和良好的导电导热性及低的热膨胀率,使其在军事、宇航、核工业领域占有特殊的地位。高比重合金的制造采用传统的粉末冶金液相烧结工艺,而烧结后的热处理则对合金性能的提高起重要作用。     

氧含量对W-Ni-Fe合金组织性能的影响

对Ｗ－Ｎｉ－Ｎｅ高比重合金的金相组织、力学性能以及微区分份分布进行了观察分析，讨论了氧含量对合金组织结构及机械性能的影响。     

Y含量对Mg-Zn-Y合金显微组织及力学性能的影响

采用金相显微镜、扫描电子显微镜、X-射线衍射仪以及电子万能实验机等设备,研究了Y对Mg-2Zn-xY（X=0、0．5、1、3,质量分数／％）舍金的显微组织及力学性能的影响。结果表明：随着Y含量的增加,合金二次相由Ⅰ相＋W相转变为W相＋H相。舍金力学性能随Y加入量的增加而提高,当加入量为1％时,合金的力学性能达到最佳：抗拉强度达到207MPa,伸长率达到16．9％;而加入量为3％时,综合力学性能又有所下降。     

镍的添加方式对钨基高比重合金显微组织和性能的影响

对镍加入到钨基高比重合金中的四种方式进行了研究。结果表明，镍以共还原法的方式加入，所得合金在液相烧结时的活化作用下，降低了合金的烧结温度，钨晶粒微细，防止了脆性相WNi4，金属间化合物的形成，同时合金具有较高的物理和力学性能。     

液相烧结高比重合金早期固相烧结阶段的致密化机理

研究了PIM(粉末注射成形)的拉伸棒和传统粉末;台金P/M拉伸样的高比重合金的致密化。结果表明,在液相温度1465℃以下,1400℃烧结2h之后,合金的致密度大于90％,相对线缩率大于72.5％。高比重合金在固态烧结时,发生大部分的致密化。选用PIM和P/M两种试样的目的是为了说明压坯的孔隙度对致密化的影响。重点讨论和提出了固相烧结阶段致密化的可能机理。