空心陰極燒結(jié)鐵基結(jié)構(gòu)材料及其等離子Cr-Mo共滲研究.pdf

1、粉末冶金是一種重要的材料制備方法。隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,粉末冶金制品所占工業(yè)產(chǎn)品的比重也日益增大,同時(shí)也對(duì)粉末冶金產(chǎn)品的質(zhì)量和性能提出了更高的要求。燒結(jié)工藝是影響粉末制品質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),開(kāi)發(fā)各種高效、節(jié)能和環(huán)保的燒結(jié)新工藝一直是材料科學(xué)工作者致力的研究方向。本文所探討的空心陰極等離子燒結(jié)工藝就是利用空心陰極放電所產(chǎn)生的高密度等離子體作為加熱源,實(shí)現(xiàn)對(duì)粉末型坯的高溫、快速燒結(jié)。研究針對(duì)兩種典型的燒結(jié)鐵基結(jié)構(gòu)材料FN0205(2％Ni

2、-0.5％C-Fe)和FC0208(2％Cu-0.8％C-Fe)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。從空心陰極放電的基礎(chǔ)理論出發(fā),通過(guò)對(duì)制品組織結(jié)構(gòu)和致密度分析,探討了主要工藝參數(shù)對(duì)制品密度和燒結(jié)速度的影響規(guī)律。
　　 采用先進(jìn)的表面改性技術(shù)提高制品的性能也是粉末冶金制造領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。結(jié)合等離子燒結(jié)工藝本身的特點(diǎn),對(duì)燒坯進(jìn)行了等離子Cr-Mo共滲的研究,在其表面形成耐磨合金層。通過(guò)系統(tǒng)的工藝實(shí)驗(yàn),總結(jié)出鐵基粉末冶金件雙層輝光等離子滲Cr-Mo

3、的最佳工藝參數(shù)為:溫度T=1100～1150℃,時(shí)間t=3h,氣壓P=35～40Pa,極間距d=15mm,源極電壓Vs=950～1050V,陰極電壓Vc=500～550V。FN0205和FC0208基體滲層表面Cr含量達(dá)到10％左右,Mo含量達(dá)到5％左右,合金滲層致密、完整,滲層厚度分別達(dá)到68μm和59μm。XRD衍射結(jié)果表明,對(duì)FN0205基體表面滲層物相主要由Fe、Cr、Cr23C6、Cr7C3、Mo2C組成,FC0208基體表面