鎢基合金的放電等離子燒結(jié)工藝及機(jī)理研究.pdf

1、鎢基合金具有優(yōu)異的物理、力學(xué)性能,在國(guó)防軍工和民用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。制備晶粒細(xì)小、組織均勻的鎢基合金是提高合金性能的重要途徑,因此通過(guò)快速致密化燒結(jié)技術(shù)來(lái)細(xì)化組織結(jié)構(gòu)是當(dāng)今材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。本文主要對(duì)鎢基合金的放電等離子燒結(jié)工藝進(jìn)行研究,并探討其燒結(jié)機(jī)理。
　　 采用阿基米德排水法測(cè)試試樣的密度;在Lj-3000A型機(jī)械式拉力試驗(yàn)機(jī)上測(cè)量試樣的抗拉強(qiáng)度和延伸率;在MeF3A型金相顯微鏡上觀察合金的顯微組織;采用日產(chǎn)J

2、SM-6360LV型掃描電鏡觀察樣品的斷口形貌特征;采用EDX電子探針?lè)治鰞x進(jìn)行合金選區(qū)成分分析。研究結(jié)果表明:
　　 1)在添加保溫套、35KN的外加壓力、100℃/min的升溫速率和5min的保溫時(shí)間下,SPS燒結(jié)的最佳溫度為1350℃,在該燒結(jié)溫度下,鎢合金的相對(duì)密度和抗拉強(qiáng)度分別達(dá)到98.9％和981 Mpa,W晶粒的尺寸為5μ m左右。
　　 2)在添加保溫套、35KN的外加壓力、100℃/min的升溫速率和5

3、min的保溫時(shí)間下,當(dāng)燒結(jié)溫度超過(guò)1375℃后,鎢合金中的Ni元素急劇減少;鎢合金中Ni的減少和消失與其揮發(fā)密切相關(guān)。
　　 3)在1350℃(添加保溫套)燒結(jié)溫度下,隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng),鎢合金的抗拉強(qiáng)度和相對(duì)密度呈下降趨勢(shì);鎢晶粒尺寸隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng)而增大,當(dāng)保溫時(shí)間增加至10min時(shí),合金的晶粒尺寸已增大至15μ m左右。
　　 4)SPS燒結(jié)過(guò)程中的脈沖電流有利于擊穿和快速破壞包裹于粉末表面的氧化物,凈化顆粒表面,