MA法制備Fe-Cr-W-Ti-Y-,2-O-,3-粉末工藝及燒結(jié)體性能研究.pdf

1、本文首先綜述了鐵基高溫合金和機(jī)械合金化（Mechanical Alloying-MA）的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展。在此基礎(chǔ)上，采用不同MA工藝制備了多種Fe–12Cr–2.5W–0.4Ti–xY2O3高溫合金粉末，然后采用氫氣還原退火、模壓成型和氣氛燒結(jié)工藝制備了Fe–12Cr–2.5W–0.4Ti –xY2O3高溫合金燒結(jié)體，并采用X射線衍射儀（XRD）、光學(xué)顯微鏡（OM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、能譜分析儀（EDS）、熱重分析儀（TGA）、

2、顯微硬度計(jì)等測試分析手段，研究了球磨時(shí)間、過程控制劑（Process Control Agent-PCA）和球料比（Ball to Powder Weight Ratio-BPR）對(duì)合金粉末特性的影響，探討了球磨時(shí)間和Y2O3含量對(duì)燒結(jié)體顯微組織和性能的影響。 當(dāng)球磨時(shí)間不超過48h時(shí)，隨著球磨時(shí)間延長，F(xiàn)e–12Cr–2.5W–0.4Ti–0.25Y2O3混合粉末的α–Fe晶粒尺寸逐漸降低，達(dá)到納米級(jí)，屬于納米晶粉末，且晶格畸

3、變程度逐漸增加；當(dāng)球磨時(shí)間超過48h時(shí)，α–Fe晶粒尺寸趨于穩(wěn)定。隨著球磨時(shí)間延長，W逐漸固溶于α–Fe或/與α–Cr中，且混合粉末先由最初的顆粒狀逐漸變成層片狀，再變成等軸狀，然后進(jìn)一步細(xì)化，當(dāng)球磨時(shí)間超過48h后，又會(huì)團(tuán)聚變大。添加一定含量的PCA可有效阻止混合粉末團(tuán)聚，改變其形貌和粒度分布，如添加2.0wt％SA球磨48h后所得粉末粒度較均勻，約1~3μm，且其形狀接近球形。此外，添加PCA可以明顯提高出粉率，但延緩MA過程。隨著

4、球料比增加，混合粉末平均粒度減小，表面逐漸光滑。 隨著球磨時(shí)間延長，F(xiàn)e–12Cr–2.5W–0.4Ti–0.25Y2O3燒結(jié)體致密度、硬度都呈上升趨勢。當(dāng)球磨時(shí)間為48h時(shí)，燒結(jié)體致密度和硬度最佳，分別可達(dá)88.3％和156.26HV。隨著氧化時(shí)間和氧化溫度增加，燒結(jié)體氧化程度增加。 當(dāng)Y2O3含量不超過0.2wt％時(shí)，隨著Y2O3含量增加，F(xiàn)e–12Cr–2.5W–0.4Ti–xY2O3燒結(jié)體孔隙率越少，顯微組織越致