B_4C对M3:2粉末冶金高速钢组织与力学性能的影响 被引量：4

1

作者 张丰丽 欧阳齐 +3 位作者 袁勇 张德金 于永亮 李松林 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期427-433,共7页

本文以水雾化M3:2高速钢预合金粉末为原料,添加适量碳化硼(B_4C)粉末颗粒,球磨混合均匀后,经700 MPa单向压制,1190℃和1230℃真空烧结,制备出了综合性能优良的粉末冶金高速钢(powder metallurgy high-speed steel,PM HSS)材料。通过示... 本文以水雾化M3:2高速钢预合金粉末为原料,添加适量碳化硼(B_4C)粉末颗粒,球磨混合均匀后,经700 MPa单向压制,1190℃和1230℃真空烧结,制备出了综合性能优良的粉末冶金高速钢(powder metallurgy high-speed steel,PM HSS)材料。通过示差扫描量热分析仪(differential scanning calorimeter,DSC)、X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)、电子探针显微分析仪(electro-probe microanalyzer,EPMA)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和万能材料试验机等对烧结粉末冶金高速钢进行物相分析、显微结构观察和力学性能测试。结果表明,当添加体积分数为0.3%B_4C时,M3:2粉末冶金高速钢的最佳烧结温度可降低约40℃;1190℃烧结温度下,添加体积分数为0.3%B_4C的粉末冶金高速钢硬度为HRC 54.1,抗弯强度3074.09 MPa,与达到致密化时未添加B_4C的粉末冶金高速钢相比,硬度提升3.6%,抗弯强度提升10.5%。加入的B_4C粉末颗粒除了发挥烧结助剂的作用和降低烧结温度外,还会参与合金化,增强材料力学性能。 展开更多

关键词 高速钢 真空烧结 碳化硼:显微组织 力学性能

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粉末冶金NiFe_(19)Al_(25)合金的组织与性能研究 被引量：1

2

作者 袁勇 卢静 +2 位作者 崔建民 张皓 罗丰华 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期7-11,共5页

用粉末冶金技术制备Ni-Fe-Al合金,将Ni、Fe、Al的元素粉与预合金粉等量混合后在500MPa下压制成形,于1280℃的温度烧结后进行热处理,对合金烧结态和淬火态进行密度、力学性能检测及X射线衍射分析、断口形貌及微观组织观察。结果表明:NiFe... 用粉末冶金技术制备Ni-Fe-Al合金,将Ni、Fe、Al的元素粉与预合金粉等量混合后在500MPa下压制成形,于1280℃的温度烧结后进行热处理,对合金烧结态和淬火态进行密度、力学性能检测及X射线衍射分析、断口形貌及微观组织观察。结果表明:NiFe19Al25合金烧结态为(β+γ)双相组织,合金的密度达6.54g/cm3(相对密度为94.0%),抗拉强度达到771MPa,形变量为5.3%;合金淬火态处于(β′+γ)双相区,具有马氏体结构的NiFe19Al25合金在应力作用下呈现出线性超弹性,抗拉强度达到761MPa,形变量高达8.1%,最高形变恢复量超过4%。 展开更多

关键词 粉末冶金 Ni—Fe-Al合金 组织 性能

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陶瓷颗粒增强粉末冶金Fe–2Cu–0.6C复合材料的微观结构和力学性能 被引量：5

3

作者 何勤求 李普明 +3 位作者 袁勇 张德金 刘增林 李松林 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期11-17,22,共8页

采用传统粉末冶金压制/烧结技术,经600 MPa压制、1140℃烧结制备了陶瓷颗粒增强(SiC、TiC及TiB_2陶瓷颗粒,质量分数0～1.6%)Fe–2Cu–0.6C低合金钢复合材料,对三种复合材料的微观结构和力学性能进行了研究。结果表明:在烧结过程中,SiC与... 采用传统粉末冶金压制/烧结技术,经600 MPa压制、1140℃烧结制备了陶瓷颗粒增强(SiC、TiC及TiB_2陶瓷颗粒,质量分数0～1.6%)Fe–2Cu–0.6C低合金钢复合材料,对三种复合材料的微观结构和力学性能进行了研究。结果表明:在烧结过程中,SiC与TiB_2颗粒与基体发生反应,故而与基体界面结合良好;当添加质量分数为1.6%的SiC颗粒时,复合材料烧结后的布氏硬度与抗拉强度分别比基体提高了35.9%、69.4%;添加质量分数为1.2%的TiB_2颗粒时,复合材料相对密度比基体提高了5.3%,其烧结硬度、抗拉强度与基体相比分别提高了77.9%、72.6%;由于烧结过程中TiC颗粒不与基体发生反应,故而添加TiC颗粒对复合材料的布氏硬度、抗拉强度影响不大。 展开更多

关键词 颗粒增强 粉末冶金 铁基复合材料 力学性能

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预合金粉对粉末冶金NiFe_(18.5)Al_(25)合金性能的影响

4

作者 崔建民 卢静 +2 位作者 袁勇 陈春辉 罗丰华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1224-1229,共6页

将元素Ni、Fe和Al粉以摩尔比56.5:18.5:25配料,分别按元素粉末高能球磨(300r/min,12h)、元素粉末直接干混、50%元素粉+50%预合金粉末干混3种方式混料;混料在500MPa的压力下压制成形,1280℃下烧结;对合金烧结态进行相对密度测定、力学性... 将元素Ni、Fe和Al粉以摩尔比56.5:18.5:25配料,分别按元素粉末高能球磨(300r/min,12h)、元素粉末直接干混、50%元素粉+50%预合金粉末干混3种方式混料;混料在500MPa的压力下压制成形,1280℃下烧结;对合金烧结态进行相对密度测定、力学性能检测、X射线衍射分析(XRD)和断口形貌观察。结果表明:50%元素粉+50%预合金粉制备的合金性能最好,密度可达到6.61g/cm3(相对密度94.8%),烧结态抗拉强度可达到868MPa,说明元素粉末中添加的预合金粉可以控制烧结过程,提高合金的烧结密度,同时增强合金的力学性能。 展开更多

关键词 Ni-Fe-Al合金 机械合金化 粉末冶金

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不同烧结气氛下M3∶2粉末高速钢的性能研究 被引量：1

5

作者 欧阳齐 于永亮 +3 位作者 黄雍平 陈莲君 张丰丽 李松林 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期351-355,共5页

以水雾化M3∶2高速钢粉末为原材料,分别在真空和真空+氮气两种气氛烧结制备M3∶2粉末高速钢材料。通过X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及力学性能评估等手段研究了材料的物相组成、显微组织、硬度以及抗弯强度。研究结果表明:真空烧... 以水雾化M3∶2高速钢粉末为原材料,分别在真空和真空+氮气两种气氛烧结制备M3∶2粉末高速钢材料。通过X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及力学性能评估等手段研究了材料的物相组成、显微组织、硬度以及抗弯强度。研究结果表明:真空烧结高速钢中主要存在M6C和MC两类碳化物相;真空+氮气气氛烧结的高速钢中除了M6C碳化物以外还含有M(C,N)碳氮化物。两种烧结气氛均能实现M3∶2粉末高速钢的高致密化,而真空+氮气气氛烧结具有更优异的综合性能,其烧结态高速钢的硬度为56 HRC,抗弯强度达3 540 MPa(达到第二代粉末冶金高速钢的性能)。与真空烧结相比,真空+氮气气氛烧结高速钢的硬度和抗弯强度分别提高7.1%以上和18.6%以上。 展开更多

关键词 粉末高速钢 M3∶2 真空 真空+氮气 抗弯强度

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Cu、C添加量对退火态Fe-1.75Ni-0.50Mo粉末烧结合金组织和力学性能的影响 被引量：3

6

作者 张德金 罗丰华 +3 位作者 高翔 王翔 雷龙林 崔建民 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期125-129,136,共6页

将水雾化制备的Fe-1.75Ni-0.50Mo预合金粉在860℃下退火1h,分别添加质量分数为0.4%、0.6%、0.8%的C和1.2%、1.6%、1.8%的Cu;600MPa下压制成形后,在氢气保护下烧结3h,烧结温度为1 160℃。测定了合金的力学性能,并进行金相显微组织观察和... 将水雾化制备的Fe-1.75Ni-0.50Mo预合金粉在860℃下退火1h,分别添加质量分数为0.4%、0.6%、0.8%的C和1.2%、1.6%、1.8%的Cu;600MPa下压制成形后,在氢气保护下烧结3h,烧结温度为1 160℃。测定了合金的力学性能,并进行金相显微组织观察和拉伸断口形貌分析。研究结果表明:退火处理能够改善预合金粉末的压缩性,压坯密度可达7.18g/cm3;随着C、Cu含量的增加可促使合金组织中出现贝氏体和马氏体组织,从而提高合金的硬度和强度,含1.6%Cu、0.8%C的烧结合金抗拉强度达到772MPa,其显微组织为珠光体+贝氏体;C、Cu含量过高,虽然形成高硬度的马氏体组织,但导致晶粒粗化、孔隙增多,从而使合金强度下降。 展开更多

关键词 铁基合金 预合金粉 拉伸性能

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锰源粉末对Fe-Mn-C烧结钢组织和力学性能的影响 被引量：1

7

作者 胡明 杨英杰 +4 位作者 李普明 袁勇 张德金 于永亮 李松林 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期403-408,共6页

以电解锰粉和Fe-76%Mn粉末(质量分数)为原料,在600℃和70%N2+30%H2混合气体(体积分数)管式炉中氮化得到三种抗氧化含氮锰源粉末(Mn-3%N、Mn-5%N和FeMn-3%N,质量分数),研究锰含量以及锰源粉末种类对压制烧结Fe-Mn-C烧结钢组织和力学性能... 以电解锰粉和Fe-76%Mn粉末(质量分数)为原料,在600℃和70%N2+30%H2混合气体(体积分数)管式炉中氮化得到三种抗氧化含氮锰源粉末(Mn-3%N、Mn-5%N和FeMn-3%N,质量分数),研究锰含量以及锰源粉末种类对压制烧结Fe-Mn-C烧结钢组织和力学性能的影响。研究表明:使用氮化锰源粉末制备的Fe-Mn-C烧结钢的力学性能明显优于采用电解锰粉为原料制备的同类材料,随着锰源粉末中N含量的升高,烧结钢烧结膨胀率减小,对合金的强化作用增加。以Mn-5%N作为锰源制备的Fe-2Mn-0.5C烧结钢,其拉伸强度为576 MPa,断后延伸率为3.8%,与电解锰粉为锰源相比,烧结钢的拉伸强度和断后延伸率分别提升了29%和123%。使用氮化锰粉作为锰源的烧结钢内孔隙数量减小,珠光体增多,片层间距降低。 展开更多

关键词 烧结钢 锰粉 氮化 力学性能 显微组织

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内氧化-冷轧制备Al_2O_3弥散强化铜合金的组织与性能 被引量：12

8

作者 高翔 罗丰华 +3 位作者 谭永菊 付晓虎 陈春辉 崔建民 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2019-2024,共6页

以Cu-0.15%(质量分数)Al合金粉末为原料、Cu2O为氧化剂,采用内氧化-冷轧法制备Al2O3弥散强化铜合金,研究合金的组织与性能。结果表明:由内氧化-冷轧法制备的合金的σb>520MPa、σ0.2/σb>90%、电导率(IACS)也保持在80%以上;经950... 以Cu-0.15%(质量分数)Al合金粉末为原料、Cu2O为氧化剂,采用内氧化-冷轧法制备Al2O3弥散强化铜合金,研究合金的组织与性能。结果表明:由内氧化-冷轧法制备的合金的σb>520MPa、σ0.2/σb>90%、电导率(IACS)也保持在80%以上;经950℃退火后,合金的σb>400MPa;此合金具有高强、高导和优良的抗高温软化性能;冷轧态弥散强化铜合金的组织呈拉长变形的纤维状,试样断口分布有一定数量的韧窝;经950℃退火后,合金的纤维组织宽化,试样断口表面韧窝增多、变深,塑性提高。 展开更多

关键词 铜合金 弥散强化铜合金 内氧化 冷轧

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复压复烧对预合金钢粉烧结材料性能的影响 被引量：6

9

作者 高翔 袁勇 +4 位作者 张德金 李威 蔺瑞冬 崔建民 罗丰华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2628-2634,共7页

通过在预合金钢粉中加入C等元素,采用模压-烧结和复压复烧2种方法制备粉末冶金低合金钢,并对其密度、显微组织、力学性能和断口形貌进行分析。研究结果表明:对于添加质量分数为0.8%C的合金粉末,用普通压制-烧结法制备的样品密度最高为7.... 通过在预合金钢粉中加入C等元素,采用模压-烧结和复压复烧2种方法制备粉末冶金低合金钢,并对其密度、显微组织、力学性能和断口形貌进行分析。研究结果表明:对于添加质量分数为0.8%C的合金粉末,用普通压制-烧结法制备的样品密度最高为7.15 g/cm3,抗拉强度为406 MPa;而用复压复烧法制得的样品密度可达7.53 g/cm3,抗拉强度为611 MPa,伸长率也有很大提升;复压复烧法制得的样品孔隙较少且圆滑平直化,断口分布有大量的韧窝,因此,合金的强度和塑性均较高。 展开更多

关键词 粉末冶金 预合金钢粉 复压复烧 拉伸性能

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镍的合金化方法对铁基合金组织和力学性能的影响 被引量：2

10

作者 陈文 高翔 +4 位作者 张德金 王翔 雷龙林 罗丰华 崔建民 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期269-273,共5页

针对Fe-1.75Ni-0.50Mo-1.5Cu-0.6C粉末冶金合金,采用羰基Ni粉混合和水雾化预合金化两种方法添加Ni元素,研究Ni元素的合金化方式对该合金组织和性能的影响。结果表明:在相同的条件下,由Ni预合金Fe粉制备的烧结合金密度和抗拉强度较低,硬... 针对Fe-1.75Ni-0.50Mo-1.5Cu-0.6C粉末冶金合金,采用羰基Ni粉混合和水雾化预合金化两种方法添加Ni元素,研究Ni元素的合金化方式对该合金组织和性能的影响。结果表明:在相同的条件下,由Ni预合金Fe粉制备的烧结合金密度和抗拉强度较低,硬度较高,组织为均匀的珠光体和铁素体混合组织;而由羰基Ni粉混合合金化方法制备的烧结合金密度和抗拉强度都有提高,硬度略有降低,金相组织为分布不均匀的珠光体和铁素体,在原始Fe粉粉末颗粒周围存在富Ni区。 展开更多

关键词 铁基合金 预合金化粉 拉伸性能

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钼含量对添加预合金粉制备TiC-高锰钢钢结硬质合金组织与性能的影响

11

作者 李国平 陈文 +3 位作者 罗丰华 杜勇 刘增林 袁勇 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期37-41,47,共6页

以Fe-Mo-C预合金粉、FeMn84C0.4合金粉、镍粉、石墨粉和TiC粉为原料,经烧结得到以高锰钢为黏结相、TiC为硬质相的不同钼含量TiC-高锰钢钢结硬质合金,研究了钼含量对该钢结硬质合金组织与性能的影响。结果表明:随着钼含量的增加,钢结硬... 以Fe-Mo-C预合金粉、FeMn84C0.4合金粉、镍粉、石墨粉和TiC粉为原料,经烧结得到以高锰钢为黏结相、TiC为硬质相的不同钼含量TiC-高锰钢钢结硬质合金,研究了钼含量对该钢结硬质合金组织与性能的影响。结果表明:随着钼含量的增加,钢结硬质合金组织中TiC颗粒的尺寸先减小后增大,其表面形成了(Ti,Mo)C固溶体相;与添加纯钼粉的相比,添加含钼预合金粉所得钢结硬质合金中的TiC颗粒更细小,圆整度更好,且表面更易形成(Ti,Mo)C固溶体相;随着钼含量的增加,钢结硬质合金的相对密度、硬度、抗弯强度和冲击韧度均先增大后减小,当钼质量分数为1.15%时均达到最大,组织和综合性能较佳。 展开更多

关键词 TIC 钢结硬质合金 预合金粉 组织 性能

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预扩散处理Cr-Fe粉对铁基合金组织与性能的影响 被引量：6

12

作者 张林祥 罗丰华 +2 位作者 李国平 袁勇 崔建民 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期101-107,共7页

以水雾化纯Fe粉为基体粉末,研究含Cr铁粉与纯Fe粉在不同温度下预扩散处理对铁基合金组织与性能的影响。结果表明:采用预扩散处理可以提高Cr元素的强化效果,优化合金性能;在Cr-Fe粉预扩散温度为750℃、800℃、820℃时,铁基合金的密度随... 以水雾化纯Fe粉为基体粉末,研究含Cr铁粉与纯Fe粉在不同温度下预扩散处理对铁基合金组织与性能的影响。结果表明:采用预扩散处理可以提高Cr元素的强化效果,优化合金性能;在Cr-Fe粉预扩散温度为750℃、800℃、820℃时,铁基合金的密度随着预扩散温度的升高而提高,预扩散温度为850℃时,合金密度明显降低;铁基合金热处理后的硬度随着Cr-Fe粉预扩散温度的升高而增大;抗拉性能随着Cr-Fe粉预扩散温度的升高而略有降低,在850℃预扩散处理后下降明显。未经预扩散处理的铁基合金,其显微组织主要为铁素体、马氏体以及少量珠光体,经预扩散处理后,合金主要由马氏体和铁素体组成,且马氏体的含量随着预扩散温度的升高而增加。由含Cr铁粉与基体粉末在800℃左右扩散处理后的粉末制备的铁基烧结合金,其硬度可以达到30HRC以上,抗拉强度保持在780MPa以上。 展开更多

关键词 Cr—Fe粉 预扩散 铁基粉末 低合金钢

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Al_2O_3弥散强化Cu合金的力学性能研究 被引量：1

13

作者 唐琳 罗丰华 +1 位作者 徐然 黄小琴 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期418-423,共6页

以水雾化法制得的Cu-Al合金粉为原料,采用Cu2O作为内氧化介质分解提供氧,在N2气氛下将合金粉末中的Al内氧化;压制成形后在H2中烧结,通过冷轧工艺制备Al2O3弥散强化Cu合金;然后对其进行力学性能测试和显微组织观察.结果表明,冷轧态的Cu-0... 以水雾化法制得的Cu-Al合金粉为原料,采用Cu2O作为内氧化介质分解提供氧,在N2气氛下将合金粉末中的Al内氧化;压制成形后在H2中烧结,通过冷轧工艺制备Al2O3弥散强化Cu合金;然后对其进行力学性能测试和显微组织观察.结果表明,冷轧态的Cu-0.28％ Al2O3（质量分数,下同）合金在室温下具有良好的力学性能,抗拉强度516MPa,硬度159.7HV;在850 ～ 950℃退火,屈服强度和硬度显著下降,说明Cu-0.28％Al2O3合金在850 ～ 950℃之间发生再结晶;合金在750℃的抗拉强度为117MPa,具有较优异的高温强度和抗高温软化能力. 展开更多

关键词 内氧化 AL2O3 CU合金 弥散强化 冷轧 拉伸性能

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