銅鈷預(yù)合金粉共沉淀制備工藝和燒結(jié)合金組織及性能研究.pdf

1、金屬粉末被廣泛的應(yīng)用于粉末冶金、潤滑劑、催化劑、導(dǎo)電膠、導(dǎo)電填料和電磁屏蔽涂料等領(lǐng)域。隨著金剛石工具用預(yù)合金粉的發(fā)展，不同種類的金屬粉末在預(yù)合金粉中的應(yīng)用越來越多，目前對預(yù)合金粉的研究是向著超細(xì)和低鈷方向發(fā)展。銅和鈷在傳統(tǒng)的金剛石工具胎體中使用較多，而其二元合金粉末在預(yù)合金粉中鮮有報(bào)道。本文研究了銅鈷二元預(yù)合金粉共沉淀制備工藝，分析了鈷含量和燒結(jié)溫度對合金組織及性能的影響。研究結(jié)果如下:
　　1.采用氯化銅和氯化鈷為原料，草酸做沉

2、淀劑，使用共沉淀法制備了銅鈷預(yù)合金粉前驅(qū)體，前驅(qū)體的綜合熱分析(DSC-TG)與 X射線衍射分析(XRD)結(jié)果表明前驅(qū)體是一種復(fù)雜的化合物；掃描電鏡(SEM)觀察顯示前驅(qū)體為粒徑小于1μm的不規(guī)則小顆粒。共沉淀工藝最佳參數(shù)pH值為4.5~5.5，反應(yīng)溫度為50℃，反應(yīng)物濃度為0.8mol/L。在此工藝參數(shù)條件下，前驅(qū)體收得率達(dá)到了95.76％，煅燒還原后得到的預(yù)合金粉末粒度分布均勻，粉末中位徑D(50)為12.94μm。
　　2.

3、煅燒溫度從350℃上升到500℃時(shí)，銅鈷合金粉末粒度隨著煅燒溫度的增大而增大，煅燒溫度為350℃得到的粉末中位徑 D(50)最小。還原溫度從350℃上升到500℃，銅鈷合金粉末的含氧量先降低后趨于穩(wěn)定，粒度總體呈增大趨勢。當(dāng)還原溫度為450℃時(shí)，粉末的含氧量維持在0.85%左右，粉末粒度較小。
　　3.還原后得到的銅鈷預(yù)合金粉為不規(guī)則的小顆粒，顆粒之間較分散，孔洞較多，粉末粒度分布均勻，顆粒大小在2μm左右。對粉末進(jìn)行抗氧化處理后

4、，粉末在空氣中放置1天后氧含量為0.66%，而未經(jīng)過抗氧化處理的粉末氧含量為0.88%，抗氧化處理后粉末氧含量降低了25%。
　　4.不同Co含量燒結(jié)合金物相分析顯示只有Cu相，Co元素已經(jīng)全部固溶進(jìn)Cu中。Co含量從10%增加到50%，合金相對密度整體呈下降趨勢，合金抗彎強(qiáng)度與維氏硬度先增大，后減小。在鈷含量為30%時(shí)抗彎強(qiáng)度達(dá)到最大值392.54MPa，維氏硬度達(dá)到最大值141.6 HV。
　　5.鈷含量30%的燒結(jié)合金