均匀化处理对铋锰铁合金显微组织的影响

采用扫描电镜和能谱仪分析了金属型铸造和水冷铋锰铁合金均匀化处理前后的显微组织。研究结果表明,铋锰铁合金的铸态组织由BiMn相、Mn(Fe)相和铋相组成。铋锰铁合金金属型铸造组织中的铋相呈断续分布,而水冷组织中的铋相呈现连续分布形态。铋锰铁合金在400℃进行不同时间的均匀化处理后,合金的相组成没有发生改变,仍由BiMn相、Mn(Fe)相和铋相组成;随着均匀化时间的增加,合金中的BiMn相数量增加;金属型铸造铋锰铁合金在400℃均匀化处理16 h后,合金组织中BiMn相的数量不再变化,水冷铋锰铁合金在均匀化处理4 h后,合金组织中BiMn相的数量基本稳定。铋锰铁合金经过均匀化处理后,合金组织中的BiMn相由原来的断续分布或孤立形态转化为连续分布形态。当金属型铸造铋锰铁合金在300℃下进行均匀化处理时,合金中形成的BiMn化合物数量更多,均匀化时间超过8 h后,合金组织中BiMn相的数量基本稳定。

采用铋锰铁合金制备铋易切削钢的显微组织与性能研究

采用粉末压制烧结及熔炼铸造铋锰铁合金分别制备了含铋易切削钢,利用扫描电镜/能谱仪研究了铋锰铁合金的显微组织和铋元素加入量对易切削钢显微组织的影响,运用车削加工和拉伸试验机分别测试了钢的切削加工性能和力学性能。结果表明:在铸造铋锰铁合金中生成了BiMn化合物;铋以纺锤形或近似球状的形式存在于钢中;随钢中铋含量的增加,钢抗拉强度逐渐降低,而钢的切削性能得到改善;在铋元素加入量相同的条件下,采用熔炼铸造铋锰铁合金的形式向钢中加入铋元素时,铋元素的收得率较高。

易切削钢用低铋含量Bi-Mn-Fe合金的制备

采用熔炼铸造和粉末冶金法制备铋含量为20%(质量分数)的低铋含量铋锰铁合金,用扫描电镜/能谱仪分析合金的显微组织。结果表明,采用熔炼铸造法制备的Bi-Mn-Fe合金存在严重的区域偏析,试样中心组织为铋相+BiMn化合物+Mn(Fe)相,表层为Mn(Fe)相+细小的纯铋相。采用粉末冶金法制备的Bi-Mn-Fe合金组织由Mn(Fe)相和均匀分布的铋相组成,组织中未发现BiMn化合物。在铋的熔点附近温度下对Bi-Mn-Fe合金进行烧结时,适合的烧结时间为15 30 min。采用熔铸法很难制备出合乎质量要求的低铋含量Bi-Mn-Fe合金,而粉末冶金方法是制备低铋含量Bi-Mn-Fe合金的有效方法。