论文部分内容阅读
本文采用粉末内润滑温压工艺研制粉末冶金高性能铁基合金材料,研究了石墨和润滑剂对铁基合金材料性能的影响,并探索了温压工艺致密化的机理。采用瑞典Hoganas公司(全球最大的粉末冶金公司)的两种温压基粉Distaloy AE粉(商品名)和Distaloy AB粉(商品名),混合新型高效润滑剂和添加剂在温压温度100/120℃、压制压力600/800MPa的条件下压制成形；然后在网带式连续烧结炉分解氨气氛中1120℃烧结30分钟得到烧结材料。用排水法测烧结试样密度；在布洛维光学硬度计上测试洛氏硬度值HRB；采用电液伺服微机控制万能试验机进行拉伸试验；使用金相显微镜观察金相组织；采用扫描电子显微镜(SEM)对拉伸断口进行观察和分析,同时采用X射线能谱仪对断口处表层的合金元素成分及其含量分布进行微区分析。试验结果和分析表明：1、加入石墨后的铁基合金材料中形成了含有铁素体、珠光体、奥氏体等较为复杂的多相组织,强化了基体组织,可以显著提高铁基合金材料的力学性能。2、瑞典Hoganas公司的润滑剂Intralube(商品名)在100℃/120℃的温压温度下,在粉末颗粒表面流动和铺展,形成了一层表面润滑膜,减小了颗粒之间的摩擦阻力,使颗粒之间结合得更加密实,较为显著地减少了材料的孔隙,也减小了材料的孔径,是一种良好的聚合物润滑剂。3、添加0.6%润滑剂Intralube和0.3%石墨粉的混合AE粉末,在温压温度100℃和温压压力800MPa成形条件下压制并烧结后制备而成的高性能铁基合金材料,密度达7.39 g/cm3、硬度达92HRB、抗拉强度达731 MPa、屈服强度达582MPa以及断后延伸率达4.2%,达到了Hoganas公司的标准。4、添加0.6%润滑剂Intralube和0.3%石墨粉的温压AB粉末,在温压温度120℃、压制压力800MPa条件下,可以得到密度高达7.41g.cm-3、硬度达88HRB、屈服强度达573MPa、抗拉强度达606MPa、断后延伸率达2.8%的较高性能的铁基合金材料,达到了Hoganas公司的标准。