合金元素铜和镍对铸铁短纤维烧结特性的影响

研究了1100℃烧结温度下合金元素铜、镍含量对铸铁短纤维烧结特性的影响规律,结果表明:与铁—铜粉末压坯相比,铸铁短纤维—铜压坯烧结后的最大膨胀率及相对应的铜含量均明显减少。产生膨胀的主要原因是铜熔化后,富铜液相向奥氏体中扩散,在原位留下空隙,而液相沿界面流动不明显。镍显著加快了铸铁短纤维烧结体的致密化。在镍含量高于4.5％时,显微组织中出现奥氏体相,在奥氏体与珠光体边界析出网状渗碳体,在奥氏体晶内析出魏氏碳化物及游离石墨,引起致密化速率下降,断裂方式由延性断裂转化为脆性断裂。

磷含量对铸铁短纤维烧结体组织和性能的影响

研究了合金元素磷对铸铁短纤维烧结体显微组织和性能的影响。结果表明，磷可显著提高铸铁短纤维烧结体的密度、致密化系数、压溃强度和硬度。烧结机理随磷、银含量的增加逐渐由固相烧结＋瞬态液相烧结转变为液相烧结。

合金元素Ni对铸铁短纤维烧结特性的影响

Ni 作为铁元素扩散的载体,显著加快了铸铁短纤维烧结体的致密化。当镍含量高于4.5%时,显微组织中发现了奥氏体,在奥氏体与珠光体边界析出断网状渗碳体,在奥氏体晶内析出魏氏碳化物及游离石墨,引起致密化速率下降,断裂方式由延性断裂转化为脆性断裂。

镍合金对铸铁短纤维烧结特性的影响

研究了镍合金对铸铁短纤维烧结体组织与烧结特性的影响。含有低熔点镍合金的铸铁短纤维在1100℃烧结时,压坯中可以产生液相,促进镍、铬、硼等合金元素向铸铁中扩散。随镍合金含量增加,铸铁短纤维烧结体的显微组织由铁素体+珠光体向马氏体+奥氏体转变,同时烧结体发生膨胀,孔隙增多。分析了烧结体组织转变及产生膨胀的原因。

磷对铸铁短纤维液相烧结组织及性能的影响

在铸铁短纤维中加入合金元素磷，可显著改善烧结体的组织结构、烧结特性和机械性能。研究结果表明，随磷含量增加，烧结机制由固相烧结过渡到液相烧结，显微组织中珠光体含量增加，因而使烧结体的性能发生了相应的改变。

铸铁短纤维结合剂金刚石圆锯片的研制

在研究成型、烧结工艺参数对铸铁短纤维烧结性能影响的基础上,研制新型金刚石锯片——铸铁短纤维结合剂金刚石圆锯片。在250 MPa,940℃条件下热压烧结10 min后,获得的金刚石锯片其刀头具有较高的密度(6.92 g/cm3)、强度和硬度,胎体对金刚石有较高的把持力,切削锋利,使用寿命偏短。制造铸铁短纤维结合剂金刚石工具,热压成形低温烧结工艺要优于冷压成形高温烧结工艺。