微波烧结Fe-4Ni-2Cu-0.6Mo-0.6C合金钢性能研究

【摘要】：本文介绍了微波烧结Fe-4Ni-2Cu-0.6Mo-0.6C合金钢的工艺参数,如压制压力、烧结温度、保温时间、升温速率以及合金元素添加方式对合金钢烧结密度和力学性能的影响,并借助金相显微镜和扫描电镜对合金显微组织和拉伸断口进行详细分析,同时将微波烧结和常规烧结进行了比较。 研究结果表明：在微波烧结合金钢时,压制压力、烧结温度、保温时间对材料的性能都有一定的影响,当烧结温度为1300℃、压制压力为800MPa、保温时间15min时,烧结试样密度可达到7.25g/cm3,抗拉强度675MPa；升温速率影响材料的密度和力学性能,当升温速率由30℃/min升至80℃/min,试样的抗拉强度提高了75MPa,表明适当的加快升温速率,不仅能提高合金钢的抗拉强度,而且可以缩短烧结周期,节约能耗。采用三种不同的合金元素添加方式制取了混合粉、扩散粘结粉和合金化粉,结果表明,由于混合粉末具有最高的压坯密度和烧结密度,因而混合粉末试样具有最好的力学性能,而扩散粘结粉和合金化粉末由于粉末具有较高的硬度导致压制性能降低,压坯密度和烧结试样密度均较低,因此所得力学性能较差；和常规烧结方式相比,采用微波烧结的粉末冶金合金钢,不仅缩短烧结时间,而且能提高材料的力学性能。微波烧结合金钢的冷却速度较快,加之添加合金元素,所得试样组织中有大量马氏体。