论文部分内容阅读
铁合金具有优良的力学性能,但导电性能较差;而铜合金与铁合金相比,其导电性能较好,力学性能较差。Fe-Cu多元合金则同时兼具良好的力学性能和导电性能。本文采用粉末烧结技术制备Fe-Cu多元合金,具体工艺流程为:先用内氧化法制备Gd2O3颗粒增强的Cu合金粉末,然后将质量分数为30%的Cu合金粉末和质量分数为70%的预合金铁粉均匀混合,混合均匀后把混合粉末放入管式还原炉中还原,还原完成后把混合粉末装入石墨模具中,并在粉末热压烧结炉中烧结,烧结完成后对烧结试样进行调质处理。优化的烧结工艺为:烧结温度1070oC,烧结时间30min,烧结压力30MPa。优化的调质工艺为:880oC淬火,保温30min,620oC回火,保温1h。试验结果表明,调质处理后得到回火索氏体组织,等轴状的铁素体基体上均匀弥散的分布着Cr7C3、MoC、Fe3C颗粒,很好的起到了强化作用,内氧化生成的Gd2O3颗粒细小,尺寸在50~100nm之间,均匀弥散的分布在铜基体上,且与Cu基体之间结合良好。采用此种工艺制备的Fe-Cu多元合金,塑韧性得到良好的配好,其抗拉强度达到840MPa,延伸率达到9.2%,导电性能良好,导电率达到15%IACS,表现出良好的综合性能。在载流摩擦磨损过程中,滑动速度从60m/s升高到以140m/s过程中,随着滑动速度的增加,摩擦系数降低,磨损率升高,加载20A电流后,与不加载电流相比,受电弧烧蚀的影响,摩擦系数、磨损率均升高。不加载电流时,随着滑动速度的增加,磨损机制由磨粒磨损向粘着磨损过渡,加载20A电流后,磨损机制更为复杂,磨粒磨损、粘着磨损和电弧烧蚀等多种磨损机制共同作用。