SPS燒結(jié)Mo2FeB2基金屬陶瓷的組織結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、　　放電等離子燒結(jié)(Spark Plasma Sintering,簡(jiǎn)稱SPS)是近幾年來興起的一種燒結(jié)新技術(shù)。SPS通過綜合控制電火花放電造成局部高溫場(chǎng)、放電沖擊壓力、表面凈化作用以及電場(chǎng)擴(kuò)散等效果,能夠?qū)崿F(xiàn)快速燒結(jié)的目的。本文在 SPS 燒結(jié)條件下,制備了Mo2FeB2基金屬陶瓷,并采用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、能譜分析(EDS)等實(shí)驗(yàn)手段,系統(tǒng)地研究了Mo2FeB2基金屬陶瓷制備工藝、化學(xué)成分、顯微組織和力學(xué)性能之間

2、的關(guān)系。
　　首先簡(jiǎn)要介紹了 Mo2FeB2基金屬陶瓷的發(fā)展概況,然后闡述了 SPS燒結(jié)技術(shù)的研究進(jìn)展以及 SPS 燒結(jié)技術(shù)在陶瓷材料制備中的成功應(yīng)用等。在此基礎(chǔ)上明確本文的研究目的。
　　研究了SPS 燒結(jié)過程中 Mo2FeB2基金屬陶瓷的相變以及顯微組織演變規(guī)律,并與真空燒結(jié)進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果發(fā)現(xiàn) SPS 燒結(jié)能顯著加快相變的產(chǎn)生。當(dāng)燒結(jié)溫度為750℃時(shí)就有Mo2FeB2硬質(zhì)相生成。隨著燒結(jié)溫度的升高,越來越多的Mo2

3、FeB2相生成,當(dāng)溫度到達(dá) 1050℃左右時(shí),發(fā)生了液相反應(yīng),金屬陶瓷在此階段基本致密。在放電沖擊壓力的作用下,有部分液相從石墨模具溢出。
　　研究了金屬陶瓷在SPS燒結(jié)條件下的燒結(jié)工藝。結(jié)果表明,在1050℃、350℃/min升溫速率、40MPa的壓力、4min的保溫時(shí)間的條件下進(jìn)行燒結(jié),能夠獲得顯微組織和力學(xué)性能較好的金屬陶瓷。
　　通過與真空燒結(jié)的對(duì)比,探討并解釋了 SPS 燒結(jié)條件下,金屬陶瓷抗彎強(qiáng)度不如真空燒結(jié)