合金化铁粉对金属金刚石复合材料性能的影响
机械合金化Fe基预合金粉末对金刚石刀头性能的影响

中图 分 类 号 : Q1 4 T 6
文献标识码 : A
文 章 编 号 : 6 3 4 3 2 1 ) 6 0 3 —0 1 7 —1 3 ( 0 1 0 — 0 3 6
Efe t fFe b s d pr - lo o f c so - a e e a l y p wd r b e h n c e y m c a ial a l y n n p o e te fd a o d t o lo i g o r p r is o i m n o l YI B n - u N a g y e 。Z ANG ifn H Cu—a g 。DONG a - i。Z 0U n h i,YANG n - o Xio l 。 H e Xi— a。 Yo g b
第2 3卷 第 6期
21 0 1年 1 2月
超 硬 材 料 工 程
S UPERHARD ATE AL M RI ENGI NEERI NG
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De . 11 C 20
机械 合金 化 F e基 预 合 金 粉 末 对 金 刚石 刀 头性 能 的影 响①
9 0 热 压 烧 结 , 着 C 含 量 增 加 , 刚 石 刀 头 的 硬 度 逐 渐 增 大 , 抗 弯 强 度 在 1 B C 时达 到 最 高 值 3℃ 随 金 而 .
9 9 P , 度 为 HRBI 0 7 4M a硬 2. 。
关 键 词 : 械 合 金 化 ; 刚 石 ; 压 烧 结 ; 度 ; 弯强 度 机 金 热 硬 抗
素均 可固溶入 F e中; 9 0 热 压 烧 结后 , u又 从 F 经 3℃ C e中析 出, 时 形 成 WC 等 硬 质 相 ; 4 可 能 在 球 磨 同 BC 过 程 中 产 生 了部 分 非 晶化 , 高 温 烧 结 后 又 恢 复 了 结 晶 态 , C 并 未 与 W 、 、 i 合 金 元 素 反 应 形 成 金 经 Mo T 等 属 硼 化 物 ; 8 v l 机 械 合 金 化 预 合 金 粉 末 与 2 v 1 的 4 / 0# 镀 Ti 刚 石 颗 粒 均 匀 混 合 后 , 行 将 0o 0 o 55 i 1 l yn r cse f eC - — 【 b t c : f t f r e meh nc l igp oe sso - uNi aao F X X= W 、 、 、 B C) Mo TiC、 4
粉末触媒对合成金刚石质量的影响

粉末触媒对合成金刚石质量的影响魏军才;杨晋中;毛海涛;张富威;武艳强【摘要】将具有不同氧含量、镍含量、粒度分布的粉末触媒与石墨粉按照一定比例混合压制成合成棒,在国产六面顶压机上进行金刚石高温高压合成实验,并对合成的金刚石单产、颜色、粒度分布、TI、TTI值进行了对比分析.结果表明:以氧含量低、镍含量适中、粒度细且集中的粉末触媒为原料,合成的金刚石整体质量较好.【期刊名称】《超硬材料工程》【年(卷),期】2016(028)003【总页数】4页(P22-25)【关键词】粉末触媒;氧含量;镍含量;粒度;合成;质量【作者】魏军才;杨晋中;毛海涛;张富威;武艳强【作者单位】郑州华晶金刚石股份有限公司,郑州 450001;郑州华晶金刚石股份有限公司,郑州 450001;郑州华晶金刚石股份有限公司,郑州 450001;郑州华晶金刚石股份有限公司,郑州 450001;郑州华晶金刚石股份有限公司,郑州 450001【正文语种】中文【中图分类】TQ164我国从上世纪70年代开始从事粉状触媒的研究,但直到90年代末许多科研、企业单位开始深入地研究粉末触媒的应用,才取得了较大进展[1]。
与片状触媒合成金刚石单晶相比,粉末触媒法具有单产高、品质好、粒度均匀、金刚石中杂质含量少、热稳定性好等优点,目前已在国内普遍使用。
粉末触媒作为合成金刚石的催化剂,其自身特性将直接影响金刚石的产量和质量。
本文主要从粉末触媒氧含量、镍含量、粒度大小等三个方面出发,分析其对合成金刚石质量影响机理,以期为业内企业使用粉末触媒时提供更多的数据参考。
实验采用单因素变量法将具有不同特性的粉末触媒与石墨粉按照一定比例混和、压制、微波烧结处理后采用同一组装工艺进行组装,在华晶公司自主研制的HJ-700型六面顶压机上采用同一合成工艺进行对比合成实验。
高温高压合成试验后首先对合成棒进行酸洗提纯,在光学显微镜下观察合成金刚石的晶形、颜色等,然后对提取的金刚石进行筛分,在型号为RE.TEK.s.a.s(德国产)抗冲击韧性仪上测量粒度45/50金刚石单晶的TI值、TTI值。
金属粉末在冶金抗磨复合材料中的应用研究

冶金冶炼M etallurgical smelting 金属粉末在冶金抗磨复合材料中的应用研究王泽政(陕西省西安市长安大学,陕西 西安 710016)摘 要:传统的冶金技术存在可加工性较差、尺寸精准度低、表面较粗糙、特殊件加工难度高等问题,而采用金属粉末冶金技术使得材料具有独特的良好金属特性,为此提出金属粉末在冶金抗磨复合材料中的应用研究。
基于金属粉末在冶金中的流动、过滤等特性,构建金属粉末在冶金抗磨复合材料中的应用模型,其中包括:金属粉末的制备方法、设置复合材料结构参数,以及实现应用三方面内容;通过金属粉末在冶金抗磨复合材料中的应用实验,进而验证构建金属粉末在冶金抗磨复合材料中应用模型的可行性。
关键词:金属粉末;冶金;复合材料;实验中图分类号:TF125 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)05-0003-2Application of metal powder in metallurgical wear resistant compositesWANG Ze-zheng(Chang'an University, Xi'an City, Shaanxi Province,Xi'an 710016,China)Abstract: The traditional metallurgical technology has some problems such as poor processability, low precision of size, rough surface and high difficulty in special parts processing. However, the use of metal powder metallurgy technology makes the material have unique good metal characteristics. Therefore, the application of metal powder in metallurgical wear-resistant composite materials is proposed. Based on the characteristics of metal powder flow and filtration in metallurgy, the application model of metal powder in metallurgical anti-wear composite material is constructed, including: the preparation method of metal powder, the setting of composite material structure parameters and the implementation of application; through the application experiment of metal powder in metallurgical anti-wear composite, the paper verifies the construction of metal powder in metallurgical anti-wear composite The feasibility of applying model in grinding composite materials.Keywords: metal powder; metallurgy; composite material; experiment金属粉末抗磨复合材料的应用,对具有大规模抗磨制备的精细结构的生产方法有利。
机械合金化Fe基预合金粉末对金刚石刀头性能的影响_尹邦跃

3 的长条形刀头样品 。 用 DMAX 寸为 4 0×1 0×3 mm -
仪测试分析合金粉末和金 R B 型 X 射线衍射 ( X R D) 刚石刀头的相结构 。 用排水法测定刀头的烧结密度 。 将刀头样品表面用金 相 砂 纸 研 磨 后 , 在 HR 1 5 0 A型 - , 计 算 个 洛氏硬度计上测定 刀 头 的 硬 度 HR B 5 测定 / 数据 的 平 均 值 。 按 Y 在力学试 B T 5 3 4 9 2 0 0 6 标 准, - 跨距为 验 机 上 测 定 刀 头 样 品 的 三 点 抗 弯 强 度, 计 算 5 个 测 定 数 据 的 平 均 值。 用 Z 3 0 mm, E I S S ( ) EM 观 察 镀 覆 金 刚 石 的 表 面 E VO 1 8 型扫描 电 镜 S 并观察抗弯强度试验断口的微观断裂特 微观形貌 , 征。
利时 Um i c o r e 公司 C o b a l i t e C N F 预合金粉末中还添 [ 1] 。 和 国 内 有 研粉末新材料有限 加了 3%S n 2% W 公司 的 预 合 金 粉 末 是 F e C u C o 系和 F e C u-W-R e - - - 3 / , 系, 理论密度为 8. 烧结温度7 1 ~ 8. 4 c m 5 0℃ ~ g 刀 头 硬 度 HR 9 0 0℃ , B 9 4~1 0 8。 安 泰 科 技 股 份 有 限 理论密度 公司的水雾化预合 金 粉 末 是 F e C u S n 系, - -
[] 一般 F e 含量为 4 5% 是 一 个 临 界 值 3 。 采 用 机 械 合
2 结果和讨论
2. 1 F e 基元素粉末的机械合金化 ( )是 F 图1 a e C u i C 元素混合粉末经乙 醇 - -N -W- 湿磨后的 X R D 相 结 构。 可 见 湿 法 球 磨 粉 末 的 合 金 元素固溶效果 较 差 , 仍然存在未固溶的 C u和 W 的 衍射峰 , 不存在金属氧化物 , 说明粉末的氧化轻微 ; 图 ( )显示 , 该粉末与金刚石均匀混合并进行9 1 b 3 0℃ 热压烧结后 , 刀 头 的 相 结 构 比 较 复 杂, 以F e 和金刚 石为主 , 在F 还形成少量的 e 基体中析出较多 C u, 。 ( ) 、 ( ) 和石墨 图 图 分 别 是 乙醇湿磨 F WC 1c 1d e - C u i o C 粉末及 其 金 刚 石 刀 头 的 X R D 相 结 构, -N -M - ( ) 、 ( )相似 。 规律与图 1 图1 a b 图2 是 干 法 球 磨 F e C u i i C 粉末及其金 - -N -W-T - ( )显示 , 刚石刀头的 X 干磨粉末的 R D 相结构 。 图2 a 仅存在少量未固溶的 W 第二相 ( 合金化效果较好 , W 难熔金属 , 扩散速度低 , 依靠机械合金化很难使 W 固 , 溶入 F 而C 说明产生 e 中) u 几乎完全固溶入 F e中, 因为在平衡状态下 F 了一种 非 平 衡 固 溶 相 , e与 C u 是不可 能 发 生 固 溶 反 应 的 。 图 2( 刀头经 b) 显 示 , , , 热 压 烧 结 后 又 从 中 析 出 同 时 形成 9 3 0℃ C u F e WC、 T i C 等硬质强化相 。 ( )是干法球磨 F 图3 a e C u i i C 4 B C 粉末 - -N -W-T - - 4 的X 可见其规律与干磨 F R D 相结构 , e C u i i C - -N -W-T - ; 粉末相似 , 即 W 难以固溶 , 而C 完全固溶入 中 即 u F e ) 使加入 4 其 衍 射 峰 仍 然 很 不 明 显 。 在 图 3( %B C, b 4 中, 金刚石刀头经 9 3 0 ℃ 热压烧结后 , C u 又从 F e 中析 出, 同时形成 WC 硬质相 , 而弱的 B C 衍射峰似乎仍然 4 存在 , 并未形成 W、 T i等金属硼化物 。 这些事实证明 , 经高 B C 可能在球磨过程中产生了部分非晶化现象 , 4 温烧结后 又 恢 复 了 结 晶 态 。 由 于 烧 结 温 度 较 低 , B C 4 、 尚未与 W、 T i M o 等元素及其碳化物发生硼化反应 ( 。 这些硼化反应温度一般高于 1 2 0 0 ℃)
《铁粉对SmCo-α-(Fe,Co)纳米复合永磁体微结构和性能的影响》范文

《铁粉对SmCo-α-(Fe,Co)纳米复合永磁体微结构和性能的影响》篇一铁粉对SmCo-α-(Fe,Co)纳米复合永磁体微结构和性能的影响一、引言近年来,SmCo/α-(Fe,Co)纳米复合永磁体因其高磁能积、高矫顽力等优异性能,在电机、传感器、磁存储等众多领域得到广泛应用。
这种永磁体的性能在很大程度上取决于其微结构特征。
本文将着重探讨铁粉作为添加剂对SmCo/α-(Fe,Co)纳米复合永磁体微结构和性能的影响。
二、铁粉的添加与处理在SmCo/α-(Fe,Co)永磁体的制备过程中,适量添加铁粉能够有效改善材料的微结构和性能。
铁粉的添加量、粒度、分布等因素都会对永磁体的性能产生影响。
通常,铁粉的添加量需经过精确控制,以避免过多或过少带来的负面影响。
三、铁粉对微结构的影响1. 晶粒尺寸与分布:铁粉的添加能够细化SmCo/α-(Fe,Co)永磁体的晶粒尺寸,使晶粒分布更加均匀。
这是因为铁粉在熔炼过程中能够起到异质形核的作用,促进晶粒的形核和生长。
2. 相结构:适量的铁粉添加可以优化永磁体的相结构,使其具有更好的磁性能。
例如,铁粉的添加可以促进α-(Fe,Co)相的形成,从而提高永磁体的磁化强度。
四、铁粉对性能的影响1. 磁能积:铁粉的添加能够显著提高SmCo/α-(Fe,Co)永磁体的磁能积。
这是因为细化的晶粒尺寸和优化的相结构能够提高材料的磁化强度和矫顽力,从而增大磁能积。
2. 矫顽力:铁粉的加入有助于提高永磁体的矫顽力。
这是因为铁粉能够促进材料的磁晶各向异性,使材料在反向磁场下更难被磁化,从而提高矫顽力。
3. 稳定性:铁粉的添加还能提高SmCo/α-(Fe,Co)永磁体的化学稳定性和热稳定性,使其在恶劣环境下仍能保持良好的磁性能。
五、结论本文通过研究铁粉对SmCo/α-(Fe,Co)纳米复合永磁体微结构和性能的影响,发现适量添加铁粉能够细化晶粒尺寸、优化相结构、提高磁能积和矫顽力,以及增强材料的化学稳定性和热稳定性。
铸铁粉末对铁基结合剂金刚石工具性能的影响

铸铁粉末对铁基结合剂金刚石工具性能的影响
左宏森;任瑛;翟焕焕
【期刊名称】《超硬材料工程》
【年(卷),期】2018(30)5
【摘要】利用热压法,通过改变铸铁粉末含量及不同的热压参数,分析了铸铁粉末的存在对金刚石工具力学性能的影响,并对铸铁成分对金刚石表面的侵蚀进行了观察.实验发现:在实验工艺条件下,铸铁粉末含量提高时,对结合剂的硬度影响较小,而抗折强度会下降.但通过提高温度可以明显提高结合剂的强度.经对金刚石节块试验和金刚石表面观察,铸铁粉末的加入可以降低铁对金刚石表面的侵蚀,提高结合剂对金刚石的结合力.
【总页数】4页(P31-34)
【作者】左宏森;任瑛;翟焕焕
【作者单位】河南工业大学材料科学与工程学院,郑州 450001;河南工业大学材料科学与工程学院,郑州 450001;河南工业大学材料科学与工程学院,郑州 450001【正文语种】中文
【中图分类】TQ164
【相关文献】
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3.CeO_2对铁基结合剂镀Ni金刚石节块性能的影响 [J], 尚秋元;肖长江;栗正新;杨
德威;郭增印
4.组分对金刚石工具铁基结合剂力学性能的影响 [J], 肖长江;王海阔;栗正新;尚秋元;朱玲艳
5.烧结工艺对铁基结合剂金刚石节块力学性能的影响 [J], 肖长江;赵延军;尚秋元因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
《铁粉对SmCo-α-(Fe,Co)纳米复合永磁体微结构和性能的影响》

《铁粉对SmCo-α-(Fe,Co)纳米复合永磁体微结构和性能的影响》篇一铁粉对SmCo-α-(Fe,Co)纳米复合永磁体微结构和性能的影响一、引言在当前的永磁材料研究领域,SmCo/α-(Fe,Co)纳米复合永磁体因其在强磁场下的稳定性能及良好的实际应用潜力,得到了广泛的研究。
随着科学技术的发展,特别是在铁粉含量与粒度调整的探索上,对SmCo/α-(Fe,Co)纳米复合永磁体的微结构和性能产生了深远的影响。
本文将深入探讨铁粉的添加对SmCo/α-(Fe,Co)纳米复合永磁体微结构和性能的影响,并进一步分析其作用机制。
二、实验过程与数据分析(一)实验过程我们以SmCo为基础材料,分别制备了添加不同质量比例铁粉的样品,然后采用化学镀、高真空蒸发和适当的后处理过程来合成纳米复合永磁体。
在实验过程中,我们详细记录了铁粉的添加量、粒度以及制备过程中的其他参数。
(二)数据收集与处理利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、磁学性能测量仪等设备对制备的永磁体进行了微观结构和磁学性能的测试。
具体地,我们记录了不同铁粉含量下的晶体结构、晶粒尺寸、颗粒形态等微观结构信息,以及剩余磁化强度、矫顽力等磁学性能数据。
三、铁粉对SmCo/α-(Fe,Co)纳米复合永磁体微结构的影响1. 晶体结构分析从实验数据中,我们发现铁粉的加入可以明显影响SmCo/α-(Fe,Co)的晶体结构。
添加适量的铁粉,可以促进其由原来的结构相转变为更为紧密和稳定的晶体结构,从而提高其稳定性。
2. 晶粒尺寸与颗粒形态铁粉的加入也会影响晶粒尺寸和颗粒形态。
适量的铁粉可以细化晶粒,使颗粒形态更为均匀,从而提高材料的整体性能。
然而,过量的铁粉则可能导致晶粒过大或颗粒形态不规则,反而降低材料的性能。
四、铁粉对SmCo/α-(Fe,Co)纳米复合永磁体性能的影响1. 磁学性能分析从实验数据中可以看出,适量的铁粉可以提高SmCo/α-(Fe,Co)纳米复合永磁体的剩余磁化强度和矫顽力。
合金元素对钢的影响和作用

合金元素对钢的影响和作用钢是由铁与一定量的碳组成的一种合金,它通过合金化的方法加入其他元素来改变其性能和结构。
合金元素对钢的影响和作用主要体现在以下几个方面:1.增强钢的硬度和强度:合金元素通过形成固溶体、细化晶粒和形成弥散的硬质相等方式,可以显著提高钢的硬度和强度。
其中,铬、钼、钒、钨等元素能够形成固溶体并加强晶体上的固溶体强化效应;而锰、镍等元素则能够细化晶粒;添加碳可以增加钢的淬透性,从而提高钢的硬度和强度。
2.提高钢的耐腐蚀性:合金元素可以改善钢的耐腐蚀性能。
例如,添加铬可以形成致密的氧化膜,抵御大气、水等介质中的腐蚀;添加镍能够提高钢的耐酸性和抗氢脆性;添加钼可以提高钢的抗氯离子腐蚀性能等。
3.提高钢的热强度和耐热性:合金元素可以提高钢的抗高温氧化和热加工性能。
例如,添加铬、铝等元素可以形成致密的氧化膜,提高钢的耐高温氧化能力;添加钨、钼等元素能够提高钢的耐高温强度和耐热疲劳性能。
4.改善钢的冷热加工性能:添加适量的合金元素可以改善钢的冷热加工性能。
例如,添加铌、钒等元素可以细化晶粒,改善钢的冷加工硬化性能;添加锰、铬等元素可以降低冷脆性,增加钢的冷加工塑性等。
5.调整钢的组织和相变温度:合金元素还能够调整钢的组织和相变温度。
例如,添加铌、钒等元素可以提高钢的相变温度,防止低温组织相变;添加碳可以调整钢的组织结构,使其形成马氏体、贝氏体、奥氏体等不同的组织结构。
6.改善钢的磁性能:添加合适的合金元素可以改善钢的磁性能。
例如,添加铁、镍等元素可以提高钢的磁导率和饱和磁感应强度,从而改善钢的磁性能。
7.提高钢的耐磨性和耐磨损性:合金元素可以提高钢的耐磨性和耐磨损性。
例如,添加硼、钛等元素可以形成高硬度的碳化物,从而显著提高钢的耐磨性;添加铬、钼等元素可以提高钢的抗磨损性能。
总之,合金元素对钢的影响和作用是多方面的,可以显著提高钢的强度、硬度、耐腐蚀性、耐热性、冷热加工性能、组织和相变温度、磁性能、耐磨性和耐磨损性等。
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合金化铁粉对金属/金刚石复合材料性能的影
响
以铁磷及铁铜预合金粉末的形式加入铁,提高金属基体以及金刚
石/金属复合材料的强度,提高对金刚石的把持力和耐磨性。
1、试验方法
采纳小于75m目的还原铁粉和鞍钢粉材厂生产的铁铜预合金粉末(Fe—7.2Cu—0.8Sn—0.05其他)及铁磷预合金粉末(Fe—0.51P—
0.15C)为基础粉末,按下列配方表配制基体成分:(体积分数)%
注:A4为自制母预合金粉末
采纳热压法制备样品,设备为直热式热压机,石墨模具,热压在
空气中进行。
温度850—870℃,保温时间4—6min,热压压力为35Mpa。
采纳HR—150A硬度计测定基体的硬度;在WE—10A液压式万能材
料试验机上测定三点抗弯强度,试样尺寸为5540mm;采纳阿基米德法测
量试样密度;用自制磨损试验机测试基体耐磨性。
结果如下:
2、结论与分析
2.1预合金粉末能够提高金属基体密度、强度、耐磨性。
a、Fe—Cu预合金粉末内存在的Cu、Sn成分,当热压温度高于其
熔点时,在合金化的铁粉内部将生成液相,这有利于热压材料的致密化,使其密度达到99.6%。
另外,由于铜的作用是强化铁素体,使用合金化
的粉末有利于合金元素的均匀化,充分发挥铜的固溶强化作用,使基体
的抗弯强度提高。
b、以Fe—P预合金粉末为基础粉时,一方面,由于磷与铁的原子
半径相差较大,形成间隙式固溶体起固溶强化作用。
另一方面,磷的加
入稳定了—Fe相,铁在—Fe相中高的扩散系数加添了烧结的致密化程度,使其密度达到99.6%。
密度加添导致强度加添。
c、由于Fe基预合金粉末的加入提高了基体的相对密度,使其更
接近理论密度值,而基体的耐磨性与空隙度有关,密度低,空隙度就大,颗粒间的连接减弱,表面粗糙,耐磨性就低。
因此,提高了基体的相对
密度的同时,就提高了耐磨性。
2.2基础粉末粒度对基体硬度的影响:降低颗粒尺寸有利于加添材料的硬度
采纳还原铁粉基体的显微组织细小,WC颗粒较为弥散的分散在铁
粉四周,而使用Fe—Cu预合金粉的试样显微组织粗大,WC颗粒呈团聚状。
因此,采纳还原铁粉基体的试样中,WC的弥散强化作用明显,表现
为宏观硬度高;而Fe—Cu预合金粉的颗粒粗,WC颗粒呈团聚状,弥散
强化作用差,表现为宏观硬度低。