高合金鐵基燒結材料的致密化及組織性能的研究.pdf

1、該論文研究了兩種成分的高合金鐵基材料，成分分別為Fe-llMo-4Cr-2V-1.45C和Fe-4Cr-4Mo-6Co-1.5Ni-1.2C，前者稱為高鉬鐵基材料，后者稱為含鈷鐵基材料。制備出性能優(yōu)良的雙層結構材料和熔滲型含鈷鐵基材料。 研究了合金元素、燒結溫度對高鉬鐵基合金致密化的影響以及熱處理溫度對顯微組織的影響。采用加壓燒結工藝制備出雙層結構鐵基合金，分析了界面區(qū)合金元素的分布規(guī)律及材料的組織性能。結果表明：C、V的含量是

2、致密化的關鍵因素，而Mo的影響相對較弱。雙層結構材料綜合了高合金層和基體層的優(yōu)點，其抗彎強度達1980MPa，沖擊韌性達18J／cm<'2>。雙層界面區(qū)C、Mo、V的擴散受到抑制，Mo、V集中分布在碳化物中，Cr的分布相對均勻。 研究了高鉬合金中針狀碳化物的形貌演變。通過高溫退火、添加合金元素Si、B以及在富氮氣氛中燒結三種方法來研究顯微組織的演變。結果表明：．M2C是一種亞穩(wěn)相，高溫退火可使其斷裂、球化和分解；添加1wt％Si

3、后針狀碳化物和塊狀碳化物共存，Si使M6C的穩(wěn)定性增加，抑制了M<,2>C的形成；添加0.1wt％B能促進燒結，并在一定程度上抑制針狀碳化物的形成，顯微組織中生成少量塊狀碳化物；在富氮氣氛中燒結也能一定程度上抑制針狀碳化物的形成。 研究了直接燒結和燒結熔滲工藝制備含鈷鐵基材料。結果表明：提高燒結溫度和碳含量有利于材料的致密化。顯微組織中出現(xiàn)了網(wǎng)狀碳化物，網(wǎng)狀碳化物由M<,6>C和M<,23>C<,6>型碳化物構成。含鈷鐵基材料硬