Fe-FeAl2O4鐵基金屬陶瓷制備及性能表征.pdf

1、金屬陶瓷復(fù)合材料主要是由一種金屬或合金與陶瓷組成的復(fù)合材料。金屬相占15％-85%的體積分?jǐn)?shù)。由于金屬具備良好的導(dǎo)熱性、韌性、導(dǎo)電性，陶瓷具有高耐磨、高硬度，化學(xué)穩(wěn)定性。因此，金屬陶瓷兼具了陶瓷和金屬的各種性能，所以金屬陶瓷是一種非常重要的復(fù)合材料，對金屬陶瓷的研究已經(jīng)成為復(fù)合材料領(lǐng)域的重要研究方向。
　　目前，關(guān)于金屬基金屬陶瓷集中在鋁基、鎂基等有色金屬基復(fù)合材料。但是由于鋁基和鎂基的金屬陶瓷價格較為昂貴應(yīng)用范圍受到局限。我國鋼

2、鐵產(chǎn)能過剩，鋼鐵價格低廉，以鐵為基的金屬陶瓷材料研究很少。然而，單一的材料難以滿足日益發(fā)展的現(xiàn)代工業(yè)對高性能材料的需求。研制開發(fā)出一種以鐵為基體的金屬陶瓷材料以適應(yīng)工業(yè)的發(fā)展需要，并且為鋼鐵工業(yè)開辟新的途徑。
　　本論文是選取還原鐵粉為金屬相，以鐵鋁尖晶石為陶瓷相，選取體積比為1:1的成分，通過熱壓燒結(jié)制備Fe/FeAl2O4金屬陶瓷。首先，以Fe和FeAl2O4為原料，利用全方位行星球磨機(jī)對其進(jìn)行研磨和混合，然后利用液壓式壓片機(jī)

3、對其進(jìn)行預(yù)壓成型，最后采用熱壓燒結(jié)制備出Fe/FeAl2O4金屬陶瓷。利用掃描電鏡對試樣的平面和斷口形貌進(jìn)行分析，對試驗樣品進(jìn)行致密性、導(dǎo)熱性、硬度、彎曲強(qiáng)度等進(jìn)行性能測試。研究了制備過程中的制粉混合、粉體壓制、燒結(jié)工藝參數(shù)（燒結(jié)溫度、保溫時間和燒結(jié)壓力）對Fe/FeAl2O4金屬陶瓷的微觀組織、燒結(jié)性能、導(dǎo)熱性能和力學(xué)性能的影響，獲得了熱壓燒結(jié)制備 Fe/FeAl2O4金屬陶瓷性能隨燒結(jié)參數(shù)的變化趨勢。制備Fe/FeAl2O4金屬陶瓷