氮化鐵粉末冶金材料的制備和性能的研究.pdf

1、二十世紀(jì)以來(lái)，F(xiàn)e-N材料因?yàn)榫哂辛己玫哪臀g、耐磨和磁學(xué)性能而被廣泛的研究和應(yīng)用。 本論文以純鐵粉作為原料，通過(guò)氣體滲氮一冷等靜壓預(yù)成型一熱燒結(jié)成型的工藝路線制備了Fe-N粉末冶金材料，通過(guò)金相觀察、X射線衍射(XRD)對(duì)Fe-N粉和Fe-N粉末冶金材料進(jìn)行了顯微組織和成分的檢測(cè)，同時(shí)還利用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)等檢測(cè)手段分析了Fe-N粉末冶金材料形貌、結(jié)構(gòu)特征。將燒結(jié)制備的Fe-N粉末冶金材料和購(gòu)買(mǎi)

2、的市場(chǎng)化的鐵基粉末冶金材料進(jìn)行了全面的對(duì)比分析：浮水法測(cè)量密度，HXD-1000數(shù)字型顯微硬度計(jì)測(cè)量維氏硬度，在國(guó)產(chǎn)M-2000型磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行摩擦磨損實(shí)驗(yàn)，用S02Y／Q-250型二氧化硫鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn)箱測(cè)量其抗蝕性。利用超導(dǎo)量子干涉儀(SQUID)測(cè)量了Fe-N粉和Fe-N粉末冶金材料的磁學(xué)性能。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)e-N粉的主要成分為Fe3N，而燒結(jié)Fe-N粉末冶金材料主要成分為純Fe和一定量的γ’-Fe4N，這說(shuō)明燒結(jié)過(guò)程

3、中存在脫氮現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e-N粉末冶金材料的密度為5．26×103kg／m。，低于購(gòu)買(mǎi)的鐵基粉末冶金材料的密度(6.79×103kg／m3)，硬度卻達(dá)到了HVo．O371.5，是鐵基粉末冶金材料的1.4～1.9倍，同時(shí)耐磨性能提高了5.5倍。在中性鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)e-N粉末冶金材料在24h后腐蝕等級(jí)為九級(jí)，耐蝕性比鐵基粉末冶金材料提高了5倍，這說(shuō)明與鐵基粉末冶金材料相比，F(xiàn)e—N粉末冶金材料具有良好的耐蝕性能。Fe-N粉末