微波燒結(jié)W-Ni-Fe高密度合金研究.pdf

1、微波燒結(jié)具有能耗小、安全、無(wú)污染等一系列優(yōu)點(diǎn),獲得的材料表現(xiàn)出快速致密、組織均勻、力學(xué)性能優(yōu)異等特征,在近20年來(lái)備受關(guān)注。鎢基高密度合金是采用傳統(tǒng)液相燒結(jié)工藝制得的粉末冶金材料,在軍用和民用領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。鑒于微波燒結(jié)的特殊優(yōu)勢(shì)和鎢基高密度合金的重要價(jià)值,本論文將微波燒結(jié)技術(shù)引入鎢基高密度合金的制備,研究了微波燒結(jié)制備W-Ni-Fe合金的工藝、合金顯微組織、以及致密化行為,得到以下結(jié)論:
　　 (1)微波燒結(jié)能快速制備高致密

2、、力學(xué)性能優(yōu)異的W-Ni-Fe高密度合金。研究發(fā)現(xiàn),升溫速度是微波燒結(jié)的一個(gè)重要參數(shù),90W-7Ni-3Fe高密度合金可以20-105℃/min升溫速度范圍內(nèi)燒結(jié)出相對(duì)密度約99％、屈服強(qiáng)度560-630 Mpa、拉伸強(qiáng)度850-930 Mpa,延伸率約20％的樣品。而最佳升溫速度約為80℃/min。在最佳的微波燒結(jié)工藝參數(shù)條件下,90-98W高密度合金均能獲得優(yōu)異的性能,其中最佳抗拉強(qiáng)度和延伸率性能分別為:90W(1020 Mpa,2

3、5.2％)、93W(1030 Mpa,24.7％)、95W(1050 Mpa,24.2％)和98W(940 Mpa,11.3％)。其主要性能指標(biāo)高于常規(guī)燒結(jié)處理高密度合金的最佳性能。
　　 (2)采用微波燒結(jié)在1500℃×10 min制備的90W-7Ni-3Fe高密度合金,相比同等溫度條件下常規(guī)燒結(jié)的變形量小。另外,微波燒結(jié)工藝同時(shí)燒結(jié)多個(gè)W-Ni-Fe壓坯是可行的,這對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有積極意義。微波燒結(jié)能以更低的燒結(jié)溫度或更短的保溫

4、時(shí)間獲得綜合性能優(yōu)異的合金。微波燒結(jié)時(shí)間短、升溫速度快,與常規(guī)燒結(jié)相比,高效節(jié)能的優(yōu)勢(shì)明顯。
　　 (3)與常規(guī)燒結(jié)對(duì)比,微波燒結(jié)W-Ni-Fe合金致密化過(guò)程中,在1300℃之前致密化速度較慢,但1300℃之后特別是液相出現(xiàn)后迅速致密。微波燒結(jié)高密度合金在1480℃保溫0至10 min間相對(duì)密度超過(guò)常規(guī)燒結(jié)。并且,微波燒結(jié)時(shí)過(guò)快的升溫速度會(huì)阻礙合金的致密,尺寸較大的樣品尤其如此。在微波燒結(jié)較大尺寸(37×38×38 mm)的樣品