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文檔簡介
1、粉末冶金材料和制品的燒結(jié)是當(dāng)前新材料制備及加工的重要手段,是決定粉末冶金制品質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)之一。由于新材料制備及加工對燒結(jié)方法及工藝的要求日益嚴(yán)酷,相應(yīng)的新技術(shù)也就不斷出現(xiàn),例如熱等靜壓燒結(jié)、激光燒結(jié)、SPS燒結(jié)等等,但是這些方法都有自身的使用范圍,仍難以滿足新材料不斷發(fā)展的需求。研究開發(fā)新的燒結(jié)方法仍然是粉末冶金領(lǐng)域的重要課題。本課題所探討的空心陰極等離子快速高溫?zé)Y(jié)工藝就是利用空心陰極放電效應(yīng)作為新的燒結(jié)手段,實現(xiàn)對金屬的高溫快
2、速燒結(jié),在燒結(jié)的同時引入滲金屬工藝,這樣材料表面形成合金化層,可以改善材料的表面性能。 鐵基粉末的空心陰極燒結(jié)過程大致可分為以下三個階段:黏結(jié)階段、燒結(jié)頸長大階段、閉孔隙階段。燒結(jié)過程中,孔隙逐漸收縮,最后接近于球形,晶粒會出現(xiàn)再結(jié)晶和晶粒長大。鐵基粉末空心陰極燒結(jié)具有無須其他加熱元件提供熱能的特點。 在鐵基粉末空心陰極燒結(jié)的同時進(jìn)行滲鎢處理后,可以得到致密的基體組織和鎢滲層,這樣可以增強表面的耐磨性、紅硬性。結(jié)果表明:
3、鎢滲層的厚度隨著燒結(jié)溫度的升高和保溫時間的延長而增加;燒結(jié)試樣基體的致密度隨著燒結(jié)溫度的升高和保溫時間的延長而增大;通過對鎢滲層分析可以得出,在不同的工藝條件下,所獲得的組織形態(tài)大致相同,主要發(fā)生γ相向α相的轉(zhuǎn)變,鎢滲層為與試樣表面垂直的柱狀晶α相組織,并且鎢滲層與基體之間有明顯的界面分開;滲層以及表層的基體中鎢元素的含量比較低,并且鎢元素的濃度由滲層表面到基體逐漸降低,試樣表面形成Fe-W合金相Fe7W6。 在鐵基粉末空心陰極
4、燒結(jié)的同時進(jìn)行滲鎳處理后,可以得到擴散層。這樣工件滲鎳后具有高的耐蝕性,抗高溫氧化性。研究其滲層厚度和致密度的影響因素,得到的結(jié)果如下:隨著燒結(jié)溫度的升高,滲層厚度迅速增加;滲層厚度隨保溫時間的延長而增加;滲層厚度隨著陰極電壓的升高而增加。燒結(jié)過程中試樣的致密度隨著燒結(jié)溫度的增加而增加,燒結(jié)過程中燒結(jié)體致密化明顯。滲鎳層組織為一層擴散層,滲層中Ni的濃度分布特點是從滲層表面到基體逐漸降低,而且滲層中Ni原子的濃度比較低。關(guān)于擴散滲層的形
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