塊狀合金滲碳體的制備及其性能研究.pdf

1、滲碳體是鋼中最重要的組成相之一，由于其獨(dú)特的機(jī)械、光、電、磁、熱等性能而受到極大關(guān)注。而由于滲碳體是亞穩(wěn)相，難以獲得單相塊體材料，嚴(yán)重影響了對其各項(xiàng)性能的深入理解。鑒于此，本文通過探索尋找出一種有效的單相滲碳體制備方法，并研究Mn、Cr和Si等常見合金化元素對滲碳成相及滲碳體各項(xiàng)性能的影響。
　　通過機(jī)械合金化結(jié)合真空熱處理制備出單相合金滲碳體粉體。機(jī)械合金化最優(yōu)工藝為:球磨時(shí)間:90h，分散劑:硬脂酸，真空熱處理工藝:600℃×

2、3h，可獲得近單相滲碳體粉體。DSC分析結(jié)果顯示，滲碳體生成溫度為478℃左右，分解溫度為762℃左右。Mn、Cr合金化提高了滲碳體的分解溫度，而Si微合金化強(qiáng)烈抑制了滲碳體的生成。磁性測試結(jié)果表明，本文制得的滲碳體粉體飽和磁化強(qiáng)度為103emu/g，矯頑力為374.553G，微合金化后滲碳體的飽和磁化強(qiáng)度及矯頑力均有降低。
　　結(jié)合機(jī)械合金化與熱壓燒結(jié)(Hot-Press Sintering)或放電等離子燒結(jié)(SPS)制備出高致

3、密度的單相塊狀滲碳體。在熱壓壓力50MPa，熱壓溫度1000℃條件下，可得到致密度為99.3％的塊狀滲碳體。塊狀滲碳體的分解溫度提高至930℃以上。磁性測試結(jié)果表明塊狀滲碳體飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到141.56emu/g，矯頑力221.620G，微合金化后滲碳體的飽和磁化強(qiáng)度及矯頑力均有降低。力學(xué)性能測試結(jié)果表明，本文制得的塊狀滲碳體硬度達(dá)到HV1100以上，抗壓強(qiáng)度3GPa。熱學(xué)分析結(jié)果顯示，機(jī)械合金化結(jié)合SPS制得的塊狀滲碳體，導(dǎo)熱系數(shù)為7