旋转锻造加工高比重W-Ni-Fe合金的退火工艺研究

使用粉末冶金工艺制备Ni/Fe为7∶3的W-Ni-Fe高比重钨合金,在使用旋转锻造方法进行形变强化后进行热处理。结果表明,锻造态W-Ni-Fe合金经过一定温度的锻后退火,强度有所提高,而塑性下降。样品的强度在一定的退火温度和保温时间范围内能得到提升,更高温度和更高时间的保温会使样品强度下降。不同钨含量的W-Ni-Fe合金,强度提升最大的退火温度和时间条件不同。SEM图像显示,退火前样品钨颗粒因旋转锻造变形呈现长条状织构,退火后钨颗粒的形状无明显变化。这些现象说明,锻造变形的合金样品经过锻后退火发生应变时效现象,使强度得到提升。研究明确了不同钨含量的W-Ni-Fe合金最佳的锻后退火工艺参数。

高密度W-Ni-Fe合金的研究进展

从制粉、烧结和强化等工艺对高密度W-Ni-Fe合金性能影响的角度简述了近年来国内外在高密度W-Ni-Fe合金方面的研究进展,探讨了该合金制备技术的发展趋势。认为溶胶-凝胶法和电场活化烧结由于各自的特点,有望成为制备钨基合金研究的新热点。指出在烧结钨基合金的后续强化处理方法中热静液挤压和表面渗碳处理优势较为明显,值得进一步深入研究。

镧、钇对90W-Ni-Fe合金显微结构及性能的影响

以喷雾干燥 H2还原法制备的纳米级90W 7Ni 3Fe复合粉末为原料,针对不同稀土元素La,La Y,Y含量对90W Ni Fe合金性能和显微结构的影响进行了研究。结果表明:当添加La,La Y,Y在0～0.8%(质量分数)范围时,试样相对密度均在0.4%稀土时出现极大值,分别为99.3%,99.4%,99.6%。添加0.4%的La或La Y时,试样抗拉强度出现极大值,分别是906和983.5MPa,而当添加0.6%Y时,试样抗拉强度出现极大值1078MPa。添加0.2%La和Y时,试样延伸率出现极大值分别为17%和19.5%。添加La对W晶粒的抑制作用不明显,添加0.4%Y后对W晶粒长大的抑制作用较为明显,W晶粒尺寸从原来的15～20μm减少到10～15μm,W晶粒由不加稀土时的球形变为近球形或多边形,且随稀土含量的增加其影响作用更明显。La,La Y,Y同W,Ni,Fe3种元素在晶界上分别形成了W12.95Ni3.42Fe1.93La27.51,W13.61Ni2.61Fe1.07Y20.52La25.27,W13.07Ni2.96Fe1.52Y23.65(摩尔比)的中间相。添加稀土元素后,使得W在粘结相中的溶解度明显下降,由58.65%下降为添加0.4%La Y时的29.86%。当添加相同含量的稀土元素时,对合金性能影响程度的大小顺序是Y>La Y(混合稀土)>La。

微量稀土La对细晶W-Ni-Fe合金显微组织和性能的影响

采用喷雾干燥-热还原方法制备了纳米级93W-4.9Ni-2.1Fe复合粉末和添加了微量稀土La的复合粉末。研究了微量稀土La对合金性能和显微组织的影响。结果表明:微量稀土La的加入能够有效增加粉末的分散度;微量稀土La在合金中主要以中间相WxNixFexLax0x(摩尔比)的形式分布于粘结相中,该中间相在细化晶粒的同时对杂质元素Ca具有较好的亲和力,使合金性能得以提升。但随着过量La的增加,其生成的中间相容易在钨晶界和钨与粘结相的相界面上产生偏聚,降低了合金的界面结合强度,从而使合金性能降低。

镧-钇对纳米粉90W-Ni-Fe合金显微组织和性能的影响

以喷雾干燥-H2还原法制备的纳米级90W-7Ni-3Fe复合粉末为原料，研究稀土La-Y含量对试样烧结特性的影响，采用高倍SEM和金相仪器分别对断口进行形貌观察和W晶粒测试；对烧结样的相对密度、抗拉强度、延伸率等性能进行测定与分析。结果表明：不添加稀土La-Y时，试样在液相烧结时容易出现孔洞和气泡，导致力学性能偏低；添加0．4％稀土La-Y（质量分数）时，合金的相对密度、抗拉强度和延伸率分别为99．4％、983．5MPa和15．2％1添加0．4％La-Y后，在相界或晶界上形成了W13.61 Ni2.61 F01.07 Y2052 La25.27On的中间相，阻止了W原子在粘结相中的扩散，阻碍了W晶粒长大，W晶粒由原来的20-25μm减少到12～15μm。

放电等离子烧结W-Ni-Fe合金的显微组织与性能研究

采用高能球磨机制备了不同球磨时间的W-Ni-Fe高比重合金粉,采用XRD分析了粉末相的变化.应用放电等离子烧结技术制备了W-Ni-Fe合金.采用SEM和EDX对烧结合金的形貌、断口和成分进行了分析,并且用维氏硬度计测量了样品的硬度.结果表明,球磨20h的SPS W-Ni-Fe合金具有较好的显微组织,断裂方式表现为W晶粒的穿晶解理断裂和粘结相的穿晶延性断裂特征,并且具有较高的硬度.

稀土改性高密度W-Ni-Fe合金的研究现状及发展趋势

高密度W-Ni-Fe合金因其具备许多优异性能,作为一种重要的军民两用合金材料,广泛应用于国防军工、航空航天、先进制造业等众多领域。稀土元素作为工业的"维生素",因其独特的性质及活性,添加在合金中,能有效的抑制晶粒长大、细化晶粒组织和提高合金力学性能,已成为制备高强韧、超细晶钨合金的重要途径和研究热点。综述了国内外采用稀土元素及其氧化物强化细晶钨合金的研究进展,分析了目前存在的问题,并对未来进一步提高合金的性能提出了展望。

W-Ni-Fe合金中几种常见缺陷及分析

用JSM－840扫描电子显微镜及俄歇谱仪，分析了W－Ni－Fe合金中几种常见的缺陷及形成原因。

高密度W-Ni-Fe合金制备与应用研究进展

高密度W-Ni-Fe合金具有强度高、塑性好、抗冲击韧性和穿透能力强、耐腐蚀性和抗高温氧化性能好等综合力学性能,广泛应用于现代军工工业和民用工业领域.本文从高密度W-Ni-Fe合金制备和应用的角度,论述了制粉、成形、烧结、热处理、形变强化等制备工艺对高密度W-Ni-Fe合金综合力学性能的影响,同时也对高密度WNi-Fe合金在核工业、航天工业等工业的应用进展进行了探讨,为高密度W-Ni-Fe合金的制备和应用研究提供相关数据参考.

润滑剂含量不同时W-Ni-Fe合金的温压行为

研究90W-7Ni-3Fe合金的温压成形工艺,探讨润滑剂含量不同时温压行为对硬粉的作用,并比较温压工艺与常温压制工艺的不同。结果表明:在相同单位压制压力下,温压压坯密度明显高于常温压制的;润滑剂含量为0.6%(质量分数)时压坯密度达到最大值,温压压制与常压压制相比,压坯密度增加0.26 g/cm3;润滑剂含量超过0.6%后,压坯密度又逐渐下降;添加润滑剂后合金的脱模力明显降低,其温压脱模力较常压脱模力小;试样的抗拉强度、伸长率在润滑剂含量为0.6%时达最大值,这与烧结体的密度随润滑剂含量的变化一致;同时温压烧结坯的密度与常压试样的区别不明显,但抗拉强度和伸长率都高于同批的常压试样。

合金元素对W-Ni-Fe合金性能的影响

介绍了W-Ni-Fe合金中Cr、Co、Mn和RE(La,Y,La-Y)元素对其性能的影响,并扼要分析了合金元素对其性能的影响机制。其中,Cr与W、Ni、Fe、O等元素在合金中形成富Cr固溶体,进而会形成偏聚,降低W合金的结合强度及力学性能;Co元素可增强基体相对W颗粒的润湿性及界面间的结合强度,合金的塑性变形、强度及延伸率都有所提高;Mn元素在相界面上生成的中间相可阻止W原子在粘结相扩散,抑制W晶粒的长大,提高合金的力学性能。添加La-Y与单独添加La或Y的作用相同,当添加等量的稀土元素时,添加物对合金性能影响程度的顺序是Y>La-Y>La。

超细晶粒W-Ni-Fe合金烧结收缩动力学特征

利用高温膨胀仪在氢气气氛下测定和研究了粉末平均晶粒≤１５０ｎｍ的Ｗ－（Ｎｉ－Ｆｅ） １０％合金在烧结过程中的膨胀─收缩动力学曲线特征、起始收缩温度、剧烈收缩温度、收缩速 率与Ｗ粉的平均粒径、烧结温度、升温速度以及压坯密度的关系．结果发现超细粉末压坯开始 及剧烈收缩温度分别为９７０℃和１２４０℃，最大收缩速率为ｇμｍ／℃．压坯密度愈高，合金收缩率 愈低；压坯密度一定时，烧结温度愈高，合金收缩率愈大．

熔焊法制备93W-Ni-Fe合金块状材料

以高纯钨粉、镍粉和铁粉为原料,配制93W-Ni-Fe复合粉料,将其轧制成一定厚度的方形薄片。采用熔焊法,制备高密度93W-Ni-Fe合金块状材料,并对其组织进行分析。

W-Ni-Fe合金镀层与硬铬镀层耐磨性的对比试验

国内煤矿机械设备常采用镀铬的方法来提高工件表面的耐磨性,本文在27SiMn钢基体上制备了W-Ni-Fe合金镀层和硬铬镀层,利用显微硬度计、厚度仪等测试了硬铬和镍-铁-钨合金两种镀层的硬度、厚度,并用摩擦磨损试验机测试了两种镀层的耐磨性能并分析了实验结果。实验结果表明:在相同环境和试验条件下,热处理后的W-Ni-Fe合金镀层硬度不亚于硬铬镀层,且在一定载荷范围内,其耐磨性能优于硬铬镀层。

W-Ni-Fe合金多孔材料的研究

研究了由细钨粉加1～2％Ni—Fe(wt),通过压制、预烧结、研碎、分级和强化烧结制预合金粉,再由合金粗粉加2％(wt)硬脂酸或0. 4％(wt)聚乙烯醇,通过成形、预烧结和烧结成W-Ni-Fe合金多孔材料的工艺。探讨了团粒强化烧结温度、粉末粒度、成形压力、烧结温度和时间等工艺因素对多孔W-Ni-Fe合金性能的影响。研制出具有最大孔径130. 7μm,相对透气系数1. 78×10^(-2)L/min·cm^2·mm·H_2O,开孔孔隙度26. 46％,抗弯强度141. 3MPa的多孔W-Ni-Fe合金多孔材料,经抗热震使用实验,证明能用于净化1523K和11. 8MPa的高温高压燃气。

高密度W-Ni-Fe合金的研究及发展

就高密度钨复合材料(W -Ni-Fe合金)的形成、发展、合成机理研究及应用领域等进行了简略回顾 ,对合金性能的强化途径进行了分析 ,为新材质高密度合金的研制提供参考。

W-Ni-Fe合金液相烧结时的显微结构变化

为弄清合金致密化行为,研究了钨粉平均粒度为1μm与5μm的两种98W—1Ni—1Fe和压坯试样在加热和液相烧结期间的松装密度和显微结构的变化情况。研究表明,平均粒度为1μm的细小钨粉压坯试样,加热到固相阶段约1200℃就开始快速致密,当加热到1460℃的液相烧结温度时,压坯密度可达95％;平均粒度为5μm的钨粉压坯是在固相阶段约1400℃才开始快速致密,当加热到液相烧结温度时,压坯密度达87％。这就是说,在液相出现前就已形成颗粒骨架。在等温液相烧结时,晶粒明显长大,液相流向开孔及闭孔处并从较小截面的孔隙区域开始先后充填这些孔隙。然后,晶粒向孔隙部位出现的液相聚集区长大。因此,先析液相依次充填孔隙可认为是该类合金在液相烧结时起主导作用的致密化过程。这一结论已为早期用模拟球状孔隙进行的研究所证实,并和理论计算相一致。

抗弯强度高的W-Ni-Fe合金

美国加利福尼亚州塞拉科(Ceracon)公司开发了一种致密W-Ni-Fe粉末成为高强度高密度合金的方法。用该公司申请专利的固态法快速致密具有气相沉积镍和铁覆层的钨粉。零件的抗弯强度(三点弯曲)为2191MPa,比液相烧结或热等静压材料高50％以上。

W粉的氧含量对W-Ni-Fe合金性能的影响

W-Ni-Fe合金在工业上称之为高比重合金，它是以钨为基础，以铁族金属为粘结相的一种粉末冶金材料，在航空和航天工业、军事工业、机械制造、仪表及电器工业中有着广泛的用途。我公司在生产W-Ni-Fe合金棒坯时，为保证烧结后力学性能指标要求，标准规定原料W粉的wo≤40．070％，但由于W粉在储存过程中会不断增氧，有时会造成氧含量超标。以往的观点认为，W粉氧含量超标或偏高会对W-Ni-Fe合金棒坯烧结态性能产生有害的影响，这些粉末被弃之不用，造成很大浪费。