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不同壓制力制備Fe-Cu粉末合金的致密化與力學性能

劉博; 羅海玉; 包轉(zhuǎn)麗; 馬虎林 天水師范學院機電與汽車工程學院; 甘肅天水741001; 南京工業(yè)大學材料科學與工程學院; 天水長城精密機械電器有限公司

摘要：基于Fe-Cu系粉末冶金產(chǎn)品性能要求,采用單向壓制方法并在確定燒結(jié)溫度前提下,使用不同壓制參數(shù)(壓制力、壓制速度)制備Fe-0.2Cu合金;利用XRD、OM、SEM等表征手段分析材料的微觀組織、致密化過程與力學性能。結(jié)果表明,隨著壓制力增加,顆粒間結(jié)合度提高,界面尺寸減小,孔隙率降低且球化程度提高,組織更加均勻;當壓制力為600MPa、壓制速度為5.0m/s時,密度為6.9g/cm3,在1 140℃燒結(jié)體抗拉強度為605MPa,硬度(HV)為230;基體相Fe以單質(zhì)形式存在,Fe和Cu擴散形成了Fe4Cu3、Cu9.9Fe0.1等相,分布在孔隙或界面處,部分被氧化為Fe3O4、FeO和CuO;拉伸斷口形貌呈現(xiàn)韌窩、解理河流花紋混合特征,斷口孔隙形狀由粗大不規(guī)則形狀向細小球形轉(zhuǎn)變,斷裂形式從脆性沿晶斷裂轉(zhuǎn)為脆-韌性混合斷裂。

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