机械合金化Fe-Mn-Al-C低密度钢合金粉末的烧结特性

为了解决低密度钢在轻量化部件应用上的强度不足的问题,本文利用机械合金化与热压烧结相结工艺制备了Fe-20Mn-9Al-1.3C与Fe-4Mn-6Al-0.04C两种低密度钢。分析了球磨与烧结工艺分别对于Fe-Mn-Al-C低密度钢制备过程中的物相、组织和性能的影响。研究结果表明:Fe-20Mn-9Al-1.3C混合粉末经10h高能球磨后形成的合金主要由αFe固溶体相组成,该粉末在1000℃烧结后主要物相为γFe固溶体相,其密度、硬度和抗压强度分别为6.54 g·cm^(-3),50.76HRC,2212.08 MPa。Fe-4Mn-6Al-0.04C混合粉末经10 h高能球磨后形成的合金主要由αFe固溶体相组成,该粉末于1000℃烧结后主要物相为αFe固溶体相,合金的密度、硬度和抗压强度分别为7.03 g·cm^(-3)、47.51HRC和1642.61 MPa。为低密度钢耐磨零部件的研发提供一定的理论参考。

C含量对增材制造(FeCoCrNi)_(88-x)Mo_(8)WNb_(3)C_(x)高熵合金成型件组织与性能的影响

采用机械合金化方法与增材制造技术制备了(FeCoCrNi)_(88-x)Mo_(8)WNb_(3)C_(x)(x=0.25、0.5、0.75、1、1.5、2、2.5)高熵合金成型件。在明确该高熵合金形成规律的基础上,进一步分析了C含量对其组织和力学性能的影响规律。结果表明:当C含量介于0.25%~2.50%(摩尔分数)之间时,(FeCoCrNi)_(88-x)Mo_(8)WNb_(3)C_(x)高熵合金均由FCC相和M_(6)C相组成;随着C含量的增加,合金的抗压强度逐渐增加,塑性呈先增大后减小趋势;当C含量为2.00%时,合金的综合力学性能最优,其抗压强度为1993.4 MPa,断裂应变为31.5%。