共沉淀法制備超細(xì)Cu-Sn預(yù)合金粉末及性能研究.pdf

1、自從二十世紀(jì)九十年代提出預(yù)合金粉概念以來,預(yù)合金粉在金剛石工具制造業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。進(jìn)一步提高預(yù)合金粉硬度、延展性、沖擊強(qiáng)度及燒結(jié)性能是目前預(yù)合金粉研究熱點(diǎn)之一,而預(yù)合金粉末粒度超細(xì)化是進(jìn)一步提高預(yù)合金粉及金剛石工具性能的有效途徑。超細(xì)預(yù)合金粉末具有優(yōu)良的燒結(jié)性能,不僅可以降低燒結(jié)溫度,而且在寬的溫度范圍內(nèi)胎體燒結(jié)后的硬度非常高,可以減少金剛石的熱損傷,提高工具胎體把持金剛石力,最終提高工具壽命和效率。此外,超細(xì)預(yù)合金粉末還可以廣泛應(yīng)

2、用于激光焊接鋸片,解決激光鋸片胎體材料調(diào)節(jié)范圍窄的缺點(diǎn)。
　　預(yù)合金粉末制造方法分為霧化法、濕法冶金法。常用的制備預(yù)合金粉末的方法是霧化法,雖然該法生產(chǎn)的預(yù)合金粉末具有燒結(jié)溫度低、合金化程度高等優(yōu)點(diǎn)。但是霧化法對設(shè)備要求較高,不能低成本生產(chǎn)粒度小于10μm的粉末。因此,研究新的預(yù)合金粉末的制備方法具有重要意義。利用濕法冶金法制取粉末可以控制粉末粒度,因而可以生產(chǎn)超細(xì)粉末。本文采用共沉淀-還原法制備粒度小于10μm的CuSn合金粉末

3、,較系統(tǒng)地探討了CuSn合金粉末的制備工藝和燒結(jié)工藝對試樣力學(xué)性能的影響規(guī)律。主要研究內(nèi)容及研究結(jié)果如下:
　　1、以,二水合氯化銅、二水合氯化亞錫為原料,草酸為沉淀劑,用氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH值,采用共沉淀法制備前驅(qū)體,前驅(qū)體的物相組成是單一的固溶體相。將前驅(qū)體進(jìn)行鍛燒、還原處理后得到Cu-Sn合金粉末,粉末粒度、形貌、組分含量可控。Cu-Sn合金粉的物相組成是CuSn固溶體。
　　2、研究了制備過程中共沉淀、還原工藝參數(shù)對

4、預(yù)合金粉末粒度及氧含量的影響。綜合考慮各種因素,實(shí)驗(yàn)中所確定的最優(yōu)共沉淀?xiàng)l件為:加料方式為并加方式,溶液pH值為5.0,溶液濃度為0.4mol/L,反應(yīng)溫度為50℃,陳化時(shí)間為1h。綜合考慮還原溫度和還原時(shí)間對粉末粒度和含氧量的影響,為了得到含氧量較低、粒度較小的預(yù)合金粉末,確定了共沉淀前驅(qū)體的還原溫度為400℃,還原時(shí)間為60min。
　　3、對共沉淀法制備的燒結(jié)試樣和霧化法制各的燒結(jié)試樣的力學(xué)性能進(jìn)行了對比研究,研究表明:共沉