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钎焊材料预处理及烧结气氛对铁基粉末冶金零件烧结钎焊的影响 被引量:1
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作者 张辰 包崇玺 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期540-544,共5页
采用水雾化Ancorbraze 72(AB72)粉为钎焊料,对铁基粉末冶金材料进行烧结钎焊。通过钎焊料预处理和改变烧结气氛研究钎焊料润湿性及其在母体材料中的渗入深度。结果表明:随着钎焊料预处理温度的上升,钎焊料在母体表面残留物的最大直径明... 采用水雾化Ancorbraze 72(AB72)粉为钎焊料,对铁基粉末冶金材料进行烧结钎焊。通过钎焊料预处理和改变烧结气氛研究钎焊料润湿性及其在母体材料中的渗入深度。结果表明:随着钎焊料预处理温度的上升,钎焊料在母体表面残留物的最大直径明显减少,钎焊料在距离润湿面1000μm处的扩散范围逐渐降低。当预处理温度为800℃时,钎焊料残留物最少,距润湿面1000μm处扩散范围最小,预处理效果最好。当预处理温度为800℃,处理时间长度为2 h,处理气氛为75%N_(2)+25%H_(2)(体积分数)时,烧结钎焊后钎焊料表面残留较少,距润湿面1000μm处钎焊料的扩散范围最小。烧结钎焊时通入一定量的吸热性气氛可以明显改善钎焊料在基体中的渗入情况,当通入吸热性气氛流量为20 m^(3)·h^(-1)时,对润湿角和渗入深度的改善效果最好。 展开更多
关键词 烧结钎焊 钎焊料预处理 烧结气氛 连接 熔渗
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类金刚石自润滑涂层对粉末冶金零件耐磨性的影响 被引量:2
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作者 朱烨彪 陈志东 +1 位作者 郭武明 包崇玺 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期503-509,共7页
制备了不同密度的粉末冶金铁基零件,采用超声喷丸技术对粉末冶金样品进行表面致密化处理,选择不同密度的烧结态及喷丸处理粉末冶金样品作为基体,利用物理气相沉积技术在粉末冶金零件表面沉积了类金刚石自润滑涂层,研究类金刚石涂层的结... 制备了不同密度的粉末冶金铁基零件,采用超声喷丸技术对粉末冶金样品进行表面致密化处理,选择不同密度的烧结态及喷丸处理粉末冶金样品作为基体,利用物理气相沉积技术在粉末冶金零件表面沉积了类金刚石自润滑涂层,研究类金刚石涂层的结合力与摩擦学性能。结果表明:密度高的基体与涂层结合力较好,经过喷丸强化处理的基体具有更好的结合力,约为28.0 N;但是在超声喷丸处理过程中,基体表层会产生巨大的压应力,基体与涂层内的残余应力累积会导致涂层过早失效;为减小超声喷丸带来的应力累积,对喷丸处理后的样品进行退火处理,退火后基体表面和涂层之间有更高的结合力,约54.5 N。相比于裸基体,具有类金刚石涂层的样品摩擦性能大幅度提高,没有涂层保护的基体摩擦系数约为0.60,具有类金刚石涂层保护的烧结态样品摩擦系数约为0.15;与只做喷丸处理基体表面涂层的润滑性相比(摩擦系数0.13~0.17),退火处理基体表面涂层的润滑性更稳定(摩擦系数约为0.13)。 展开更多
关键词 粉末冶金 类金刚石 自润滑涂层 超声喷丸强化 退火 耐磨性
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冷轧变形程度对316L不锈钢硬度和强度比例关系的影响 被引量:4
3
作者 顾彩云 唐金丽 +4 位作者 李建生 王晓震 徐组缘 毛庆忠 赵禹 《热加工工艺》 北大核心 2024年第1期111-114,共4页
采用两辊轧机对粗晶态316L不锈钢进行不同变形程度的轧制,研究不同冷变形程度对316L不锈钢硬度-屈服强度比例关系的影响。结果显示:随着冷轧变形程度的增加,材料中出现大量的位错、变形孪晶等形变缺陷,同时,马氏体相含量也增加。随着变... 采用两辊轧机对粗晶态316L不锈钢进行不同变形程度的轧制,研究不同冷变形程度对316L不锈钢硬度-屈服强度比例关系的影响。结果显示:随着冷轧变形程度的增加,材料中出现大量的位错、变形孪晶等形变缺陷,同时,马氏体相含量也增加。随着变形程度的增加,硬度与屈服强度的比值逐渐趋向于3,这主要是由于冷变形极大地削弱了316L不锈钢原有的加工硬化能力。 展开更多
关键词 冷轧变形 316L不锈钢 屈服强度 硬度
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磷、碳质量分数对粉末冶金高锰无磁钢组织与性能的影响
4
作者 包崇玺 孙泽宇 +1 位作者 冯伟立 蔡立山 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期464-470,共7页
在高锰钢合金粉中添加不同质量分数Fe3P粉和石墨粉,采用压制烧结方法制备Fe–Mn–P–C无磁钢平衡块零件,研究了磷、碳含量(质量分数)对高锰无磁钢组织与性能的影响,并比较了Fe–Mn–P–C高锰钢与Fe–Mn–Cu–C高锰钢的性能。结果表明:添... 在高锰钢合金粉中添加不同质量分数Fe3P粉和石墨粉,采用压制烧结方法制备Fe–Mn–P–C无磁钢平衡块零件,研究了磷、碳含量(质量分数)对高锰无磁钢组织与性能的影响,并比较了Fe–Mn–P–C高锰钢与Fe–Mn–Cu–C高锰钢的性能。结果表明:添加Fe3P粉到高锰钢粉末中可以制备出组织均匀的无磁高锰钢。烧结件的密度和硬度随Fe3P添加量的增加而增大,当添加Fe3P质量分数超过2%之后,烧结件的密度基本保持不变;添加质量分数3%Fe3P的烧结件硬度最大,达到HRB 95左右。添加Fe3P质量分数小于1%的烧结件呈现无磁特性,添加Fe3P质量分数为2%时,烧结件呈现弱磁特性,添加Fe3P质量分数为3%时,烧结件呈现强磁特性。烧结件的密度和硬度随着石墨添加量的增加而增大,添加质量分数0.30%石墨时,烧结件的密度超过7.30 g·cm^(-3);石墨添加量小于0.30%时,烧结件呈现无磁特性;石墨添加量为0.60%时,烧结件呈现弱磁特性;石墨添加量超过0.75%时,烧结件呈现强磁特性。与Fe–Mn–Cu–C高锰钢相比,Fe–Mn–P–C高锰钢的密度相对较低,硬度和磁性与Fe–Mn–Cu–C高锰钢相当,但力学性能均优于Fe–Mn–Cu–C高锰钢。 展开更多
关键词 高锰无磁钢 粉末冶金 磷化铁 硬度 石墨
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铁基粉末冶金零件蒸汽处理膜层的影响因素及评价体系
5
作者 朱烨彪 陈志东 +1 位作者 包崇玺 蔡立山 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期525-532,共8页
蒸汽处理技术是一种应用广泛的铁基粉末冶金产品化学强化方法,能够在产品表层形成一层结合性强、硬度高且致密的保护膜,具有耐腐蚀、抗磨损、提升产品硬度的效果。本文系统阐述了蒸汽处理技术的反应原理,讨论了反应热力学和动力学过程... 蒸汽处理技术是一种应用广泛的铁基粉末冶金产品化学强化方法,能够在产品表层形成一层结合性强、硬度高且致密的保护膜,具有耐腐蚀、抗磨损、提升产品硬度的效果。本文系统阐述了蒸汽处理技术的反应原理,讨论了反应热力学和动力学过程对蒸汽处理保护膜质量的影响。由于目前对蒸汽处理层的检验检测手段不统一,为推动铁基粉末冶金零件蒸汽处理工艺的标准化,本文结合生产现状系统总结了蒸汽处理保护膜膜厚、结构、成分以及结合力的检测方法,并结合实际实验结果说明了各检测方法的优劣势。 展开更多
关键词 蒸汽处理 动力学 结合力 压痕法 划痕法
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电动汽车对中国粉末冶金市场和应用的机遇与挑战
6
作者 曹阳 邱耀弘 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期451-455,共5页
经过30多年的发展,中国已经成为粉末冶金零部件生产的强国。随着汽车工业的转型,新能源汽车占据的汽车市场份额越来越多,由于粉末冶金零部件行业对传统内燃机汽车的高度依赖性,因此汽车工业的转型对粉末冶金行业是一个巨大的挑战。中国... 经过30多年的发展,中国已经成为粉末冶金零部件生产的强国。随着汽车工业的转型,新能源汽车占据的汽车市场份额越来越多,由于粉末冶金零部件行业对传统内燃机汽车的高度依赖性,因此汽车工业的转型对粉末冶金行业是一个巨大的挑战。中国拥有一个巨大的粉末冶金市场,粉末冶金在中国的应用也是多元化的。新能源汽车的快速发展既是一个挑战,但也将为粉末冶金零部件行业带来新的发展机遇。东睦新材料集团曹阳教授和昆山耀德企业咨询的邱耀弘博士分析了中国粉末冶金零部件行业的发展和现状、中国汽车工业的发展趋势及新能源汽车对粉末冶金行业的影响,为粉末冶金行业应对汽车工业转型提供策略,并对未来粉末冶金行业的发展进行了展望。 展开更多
关键词 电动汽车 粉末冶金零部件 市场和应用 创新 多元化
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超支化聚酯粘结剂对Fe–Fe_(3)P混合粉末性能的影响
7
作者 江皇勇 孙泽宇 +3 位作者 陈志东 张辰 陈兵 包崇玺 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期489-496,共8页
以超支化聚酯(hyperbranched polyester,HBP)作为粘结剂,制备了Fe–Fe_(3)P粘结预混合粉末。通过扫描电镜观察粉末微观形貌,研究了超支化聚酯粘结剂含量(质量分数)对Fe–Fe_(3)P混粉以及烧结产品性能的影响。结果表明:Fe-Fe_(3)P粘结预... 以超支化聚酯(hyperbranched polyester,HBP)作为粘结剂,制备了Fe–Fe_(3)P粘结预混合粉末。通过扫描电镜观察粉末微观形貌,研究了超支化聚酯粘结剂含量(质量分数)对Fe–Fe_(3)P混粉以及烧结产品性能的影响。结果表明:Fe-Fe_(3)P粘结预混合粉末中粒径≤10μm的小粒径粉末颗粒数(绝大多数为Fe_(3)P粉)占粉末总颗粒数的比例为0.65%,远低于未粘结预混合粉末中小粒径粉末颗粒数占粉末总颗粒数的比例(5.93%),证明超支化聚酯可成功将小粒径的Fe_(3)P粉末粘结到铁粉表面,有利于改善混合粉末中磷的均匀性和防止偏析。添加质量分数0.10%末端羟基超支化聚酯的Fe–Fe_(3)P粘结预混合粉末具有最优的粉末流动性和松装密度;压制相同密度的Fe–Fe_(3)P生坯,压制压力随超支化聚酯的质量分数的增加而增大;超支化聚酯粘结剂的添加可以降低烧结体烧结前后的尺寸变化率,提高烧结体横向断裂强度,同时在实际生产过程中也可以保持良好的粘结性能。 展开更多
关键词 超支化聚酯 粘结剂 压制性能 横向断裂强度
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低损耗磁粉芯制备技术及应用
8
作者 王义富 秦晓冬 +1 位作者 周水泉 赵万军 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期510-515,共6页
选用铁硅、铁硅铝、铁镍磁粉芯为研究对象,从合金粉末的成分、粉末粒径、熔炼真空度等方面研究其对磁粉芯损耗的影响。结果表明:在铁硅磁粉芯中,随着Si含量(质量分数)的增加,磁粉芯损耗逐渐减少。控制磁粉芯磁导率为60,在50 kHz、0.1 T... 选用铁硅、铁硅铝、铁镍磁粉芯为研究对象,从合金粉末的成分、粉末粒径、熔炼真空度等方面研究其对磁粉芯损耗的影响。结果表明:在铁硅磁粉芯中,随着Si含量(质量分数)的增加,磁粉芯损耗逐渐减少。控制磁粉芯磁导率为60,在50 kHz、0.1 T测试条件下磁芯损耗降低到380 mW·cm^(-3),在20 kHz、0.1 T测试条件下磁芯损耗降低到140 mW·cm^(-3),直流偏置达到72%。在铁镍磁粉芯中,粉末粒径越小,铁镍磁粉芯损耗越低。-400目的Fe–50%Ni粉末制备的铁镍磁粉芯,控制磁粉芯磁导率为60,在50 kHz、0.1 T测试条件下磁芯损耗降低到120 mW·cm^(-3);在100 kHz、0.1 T测试条件下,磁芯损耗为320 mW·cm^(-3),同时直流偏置达到86%。在铁硅铝磁粉芯中,合金粉末真空雾化制粉时,真空度越好,磁粉芯损耗越低。在5 Pa真空度下,控制磁粉芯磁导率为60,在50 kHz、0.1 T测试条件下,损耗降低到65 mW·cm^(-3);在100 kHz、0.1 T测试条件下,磁粉芯总损耗为180 mW·cm^(-3),同时直流偏置达到55%。 展开更多
关键词 金属磁粉芯 粒径 雾化真空度 磁性能
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SiC添加对W/AgCuTi/Cu钎焊接头组织与力学性能的影响 被引量:3
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作者 王刚 丁慕晗 +2 位作者 张俊杰 张成林 赵禹 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期55-61,I0006,共8页
为研究碳化硅(SiC)添加对缓解钨-铜钎焊接头残余应力的作用效果及机理,采用真空钎焊技术获得不同碳化硅含量(质量分数为0~20%)的W/SiC-AgCuTi/Cu钎焊接头,分析焊接接头组织演变及剪切性能变化规律.结果表明,随着SiC含量的增加,钎焊接头... 为研究碳化硅(SiC)添加对缓解钨-铜钎焊接头残余应力的作用效果及机理,采用真空钎焊技术获得不同碳化硅含量(质量分数为0~20%)的W/SiC-AgCuTi/Cu钎焊接头,分析焊接接头组织演变及剪切性能变化规律.结果表明,随着SiC含量的增加,钎焊接头剪切强度先提升后降低.当SiC的质量分数为10%时,钎焊接头的剪切强度达到峰值120 MPa,比未添加SiC的焊接接头强度提升45%左右.分析认为,少量(质量分数为0~10%)的SiC硅在W-Cu焊缝组织中较均匀分布,可有效缓解母材热失配带来的焊接残余应力,提升焊接接头强度.但过量(质量分数为20%)的SiC易在焊缝组织中聚集成大尺寸块体,剪切过程中形成应力集中,不利于焊接接头强度进一步提升.创新点:(1)通过向焊料添加SiC的方式有效释放了W-Cu钎焊接头的残余应力.(2)有限元模拟结合试验表征阐释了不同SiC含量的W-Cu钎焊接头断裂机制. 展开更多
关键词 钨-铜 钎焊 残余应力 碳化硅 接头强度
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退火对等离子熔覆FeCoCrNiAl高熵合金涂层组织与耐磨性的影响 被引量:6
10
作者 许启民 张霄 +3 位作者 赵禹 黄仲佳 周晓宏 王刚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期86-94,166,共10页
目的 通过退火来提高等离子熔覆FeCoCrNiAl高熵合金涂层的耐磨性。方法 通过等离子熔覆技术在45号钢基体上制备了FeCoCrNiAl高熵合金涂层,并分别在500、800、1200℃温度下退火2 h。退火前后的涂层由XRD、能谱仪、扫描电镜、三维形貌仪... 目的 通过退火来提高等离子熔覆FeCoCrNiAl高熵合金涂层的耐磨性。方法 通过等离子熔覆技术在45号钢基体上制备了FeCoCrNiAl高熵合金涂层,并分别在500、800、1200℃温度下退火2 h。退火前后的涂层由XRD、能谱仪、扫描电镜、三维形貌仪、摩擦磨损试验机、硬度仪对其组织形貌及力学性能进行测试与表征。结果 退火前的FeCoCrNiAl熔覆涂层由BCC相和大量非稳态FCC相构成。经500℃退火后,涂层形成了单一BCC相;经800℃退火后,涂层中的BCC相开始转变并析出均匀分布的FCC相。以上两个涂层的硬度均处于较高水平,但受FCC相的影响,经400℃摩擦磨损30 min后,800℃退火后的涂层的耐磨性开始降低。而1200℃退火后,涂层中析出了大量棒状和不规则形状的富Fe-Cr相,导致其硬度和耐磨性显著降低,涂层的磨损更严重。结论 未退火的涂层和经500℃退火后的涂层的磨损机制主要为磨粒磨损,经800℃退火后的涂层属于磨粒磨损和粘着磨损机制,而1200℃退火后的涂层主要是疲劳磨损、磨粒磨损和粘着磨损。 展开更多
关键词 高熵合金 等离子熔覆 涂层 退火 摩擦磨损 硬度
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高密度铁基粉末冶金零件制备技术 被引量:5
11
作者 包崇玺 曹阳 +5 位作者 易健宏 彭元东 柳学全 方东 王劲松 何灵敏 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期458-464,470,共8页
介绍了东睦新材料集团股份有限公司已经使用的高密度铁基粉末冶金产品制造技术,包括温压成形、温模压制、复压复烧等,并讨论了这些技术的优缺点。所述高密度铁基粉末冶金零件制备技术虽可以提升粉末冶金零件的密度,强度也达到较高的水平... 介绍了东睦新材料集团股份有限公司已经使用的高密度铁基粉末冶金产品制造技术,包括温压成形、温模压制、复压复烧等,并讨论了这些技术的优缺点。所述高密度铁基粉末冶金零件制备技术虽可以提升粉末冶金零件的密度,强度也达到较高的水平,但是零件的精度及粗糙度等尚不能满足高端应用的要求,仍需进一步机加工。未来仍需提升粉末冶金模具的制造精度、粉末特性和工艺稳定性,开发低成本、高精度、高强度的烧结铁基零件制备技术。 展开更多
关键词 温压成形 温模压制 复压复烧 熔渗 表面致密化 模壁润滑 粉末锻造
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铁基粉末冶金零件的连接与焊接 被引量:2
12
作者 何灵敏 童郁彬 +1 位作者 毛增光 包崇玺 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期283-289,295,共8页
铁基粉末冶金零件的焊接性与材料成分、焊接工艺以及孔隙等因素密切相关。文章作者根据其从事铁基粉末冶金零件连接和焊接的生产与科研的实践经验,分析和评述了电弧焊、点焊、钎焊、激光焊接、摩擦焊接以及组合烧结的性能特点以及在东... 铁基粉末冶金零件的焊接性与材料成分、焊接工艺以及孔隙等因素密切相关。文章作者根据其从事铁基粉末冶金零件连接和焊接的生产与科研的实践经验,分析和评述了电弧焊、点焊、钎焊、激光焊接、摩擦焊接以及组合烧结的性能特点以及在东睦公司的应用。指出:随着科技的发展,将会有更多的新工艺以及焊接材料满足各种铁基粉末冶金零件的焊接要求。粉末冶金零件良好的焊接性,可以拓宽粉末冶金的应用领域,生产更为复杂的零件,增强粉末冶金行业的整体竞争优势。 展开更多
关键词 铁基粉末冶金零件 焊接性 电弧焊 点焊 钎焊 激光焊接 摩擦焊接 组合烧结
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Cr12MoV模具表面裂纹成因分析 被引量:2
13
作者 钟奇鸣 张学彬 +1 位作者 周国燕 廖振华 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第21期223-224,226,共3页
采用化学分析、金相检验、硬度测试、XRD定量分析方法分析了Cr12MoV模具表面裂纹的形成原因。结果表明,磨削过程中热作用及应力作用促使模具表面组织发生转变,是造成模具表面开裂的主要原因。
关键词 CR12MOV XRD 磨削裂纹
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精确绘制渐开线齿轮齿形 被引量:1
14
作者 赵瑞文 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期450-453,共4页
在粉末冶金领域,经常需要修正渐开线齿轮阴模的齿形,而慢走丝线切割机床自带的齿轮程序很难修正齿形。根据渐开线的形成原理,巧妙运用EXCEL、AUTOCAD软件功能,可以精确绘制出渐开线齿轮的齿形,使齿形修正更直观、方便、有效。
关键词 渐开线 齿形 精确 绘制
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Si含量对Si-GLC薄膜在海洋环境中摩擦学行为的影响 被引量:1
15
作者 郭武明 王春婷 +1 位作者 王海新 朱烨彪 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期208-215,共8页
目的为改善类石墨(Graphite-like Carbon,GLC)薄膜在海洋工程中的摩擦学行为,扩展此类薄膜的进一步应用。方法采用磁控溅射技术制备了不同Si含量的Si-GLC薄膜。采用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱设备对薄膜的形貌、成分和结构进行了分析,并... 目的为改善类石墨(Graphite-like Carbon,GLC)薄膜在海洋工程中的摩擦学行为,扩展此类薄膜的进一步应用。方法采用磁控溅射技术制备了不同Si含量的Si-GLC薄膜。采用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱设备对薄膜的形貌、成分和结构进行了分析,并用海水盐雾、高低温交变试验模拟海洋环境对薄膜的腐蚀作用,利用纳米压痕、往复式摩擦磨损试验机对薄膜的机械性能进行了评价。结果Si-GLC薄膜结构致密,受限于沉积方法,制备的Si-GLC薄膜具有富Si层和富C层交替生长的“伪多层”结构。随着Si含量的增加,C—Si单键的数量逐渐增多,Si-GLC薄膜中sp^(3)杂化键的含量逐步增加。Si-GLC薄膜中sp^(3)杂化键的含量随Si含量的增加而逐步上升,薄膜的硬度与弹性模量在Si质量分数为64.51%时到达最大值,分别为21.3 GPa和245.9 GPa。同时,Si含量较高的薄膜具有更好的耐盐雾、耐高低温交变特性,表现出更好的海洋环境适应性。结论Si质量分数为48.11%时Si-GLC表现出最佳的海洋环境适应性摩擦学性能,在不同试验条件下均具有较低(约0.1)且稳定的摩擦因数,证明在GLC薄膜中掺入适量的Si元素能够起到稳定薄膜内的单键结构,避免薄膜在摩擦过程中发生石墨化,达到提升薄膜耐磨性能的目的。 展开更多
关键词 SI含量 GLC薄膜 海水盐雾 高低温交变 润滑性 耐磨性
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烧结硬化粉末冶金钢在高性能零件中的应用 被引量:1
16
作者 杨洁 王军 +3 位作者 牛森 邹孟超 张佳渊 冯伟立 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期22-28,共7页
粉末冶金烧结硬化是一种经济有效的生产高强度零件工艺过程。但是,其后续机加工相对困难和昂贵,因此尺寸公差控制也是烧结硬化过程中关注的重要目标。本文基于MPIF标准制备了多种烧结硬化材料,并对比了它们在同等压制压力下的测试试棒... 粉末冶金烧结硬化是一种经济有效的生产高强度零件工艺过程。但是,其后续机加工相对困难和昂贵,因此尺寸公差控制也是烧结硬化过程中关注的重要目标。本文基于MPIF标准制备了多种烧结硬化材料,并对比了它们在同等压制压力下的测试试棒以及同等密度下工业粉末冶金零件上的强度、延伸率及尺寸稳定性表现。结果表明在工业生产条件下,所有材料都得到了有效烧结硬化并表现出了优秀的尺寸稳定性。在工业零件生产中,Cr M作为一种预合金无铜添加的经济有效的烧结硬化材料,由于它的高淬透性,在0.5%C(质量分数)添加时,表现出高的尺寸稳定性及极佳的性能。 展开更多
关键词 粉末冶金 烧结硬化 尺寸稳定性
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