C与Cr含量对粉末锻造Fe-Cu-C-Cr合金组织和物理性能影响

通过改变粉末锻造Fe-Cu-C-Cr合金中C、Cr的质量分数,研究C、Cr含量对合金组织和物理性能的影响。结果表明:在不添加Cr的情况下,合金的组织主要为铁素体和渗碳体,合金硬度和抗拉强度随C含量的增加小幅增加,C含量对合金最终摩擦系数的影响不大;添加Cr元素后,合金密度降低,组织也较为复杂,合金硬度随Cr含量的增加而增加,最高可达HRA68.6。C和Cr共同影响合金高温抗拉强度,Fe-2Cu-0.5C-5Cr抗拉强度最高,为378 MPa。合金摩擦系数随Cr含量的增加而减小,当Cr质量分数为10%时,合金最终摩擦系数为0.195,磨损方式为氧化磨损和少量的磨粒磨损。

不同温度下微波烧结Fe-Cu-C的性能

对微波烧结Fe-2Cu-0.6C粉末冶金材料进行探索性研究,研究不同烧结温度下微波烧结样品的性能和显微组织,并与相同温度下的常规烧结样品进行对比。研究结果表明:与常规烧结相比,微波烧结可得到较高的烧结密度以及较高的抗拉强度和伸长率,两者的洛氏硬度相当;微波烧结样品在1150℃时性能最佳,密度为7.20g/cm3,抗拉强度为413.90MPa,洛氏硬度为HRB75;微波烧结样品具有良好的微观结构,即小的、近圆形且均匀分布的孔隙结构,从而也有利于获得细小的晶粒和较高的致密度;微波烧结与常规烧结相比,样品具有更多片状和粒状珠光体,能显著改善其性能。

Fe-Cu-Ce/Al_2O_3 非均相Fenton催化剂的制备及活性研究

采用浸渍法制备Fe-Cu-Ce/Al2O3催化剂,探讨了催化剂的制备条件、初始pH值等因素对催化剂活性的影响。研究结果表明:Fe、Cu、Ce总离子浓度0.05mol/L,n(Fe)∶n(Cu)∶n(Ce)=1∶1∶1,前驱体在300℃下焙烧2h,反应初始pH值为5时,该催化剂对甲基橙具有良好的催化性能,反应2h后甲基橙脱色率可达97.99%。且pH=5.0~9.0均可取得良好的降解效果,拓宽了pH适用范围。

C含量对Fe-Cu-C合金性能的影响

研究了碳含量对Fe-Cu-C合金性能的影响。结果表明:碳含量低于1.2%时,随着碳含量的增加,材料的表观硬度增加,强度先增后减,在含碳0.8%时综合性能最佳,其表观硬度HRB达74.7,强度为487.30 MPa,延伸率达1.8%。烧结后Fe-Cu-C材料的轴向膨胀率随碳含量的增加逐渐减少。经淬火+回火处理后的Fe-2Cu-0.8C试样性能为:硬度HRC 22.5,强度630.20 MPa,延伸率1.4%;较之于烧结态,强度、硬度提高明显,但延伸率稍有下降。

添加铜合金的方法对烧结Fe-Cu-C钢的尺寸敏感性的影响

在用压制-烧结工艺制造粉末冶金零件中,Fe-Cu-C是最常用的合金系统。这个合金系统有许多优势;优异的力学性能,烧结性及可竞争的生产成本。可是,当最终客户要求成品零件的尺寸进行更精密控制时,由于这种合金内在的尺寸易变性,其是不易达到的。改变添加铜或钢合金的方法时,会影响这个合金系统的尺寸稳定性。这个工作研究了使用添加雾化铜粉,扩散合金化的Fe-Cu粉及化学粘结铜粉的方式添加铜时,烧结Fe-Cu-C钢的力学性能,尺寸及显微组织的差异。

工业生产条件下烧结温度对粉末冶金Fe-Cu-C合金组织和性能的影响

在实际工业生产条件下采用粉末冶金技术制备Fe-Cu-C合金,研究了烧结温度(1060~1160℃)对其密度、显微组织、物相组成、力学性能的影响。结果表明:随着烧结温度的升高,合金的密度先增大后降低,并在1140℃时达到最大值(7.02 g·cm-3);随着烧结温度的升高,合金组织中颗粒的球化程度提高,孔隙的尺寸减小、数量降低,显微组织趋于稳定,铜相衍射峰消失,Fe4Cu3相衍射峰出现;合金的抗拉强度、硬度随烧结温度的变化趋势与密度的基本相同,且均在1140℃时达到最大值,分别为460 MPa,185 HRB,拉伸断口均主要呈脆性断裂特征;工业生产条件下制备的合金的力学性能指标基本与在实验室条件下制备的相吻合。

Fe-Cu-C三元固定床微电解法处理酸性品红染料废水

利用Fe-Cu-C三元固定床微电解法处理酸性品红染料废水,考察了进水pH值、进水流量、微电解反应柱中的Fe-Cu-C体积比、反应时间,对酸性品红染料去除率的影响。结果表明,反应最佳工艺条件为:进水pH值4.10,水流量为0.15 mL/s,微电解反应柱中的Fe∶Cu∶C=1∶1∶2(体积比),反应时间为300 min时,酸性品红的去除率可达96.2%。

粉末锻造Al_(2)O_(3)颗粒增强Fe–Ni–Mo–C–Cu复合材料的组织与性能

通过粉末锻造技术制备了不同含量微米级Al_(2)O_(3)颗粒强化的Fe–Ni–Mo–C–Cu(Q61)复合材料,并对调质态和淬火态复合材料的组织和性能进行了研究。结果表明:当Al_(2)O_(3)质量分数为0.15%时,增强颗粒在基体内分布均匀;相较于同种状态下不添加增强颗粒的单一Q61,调质态复合材料的硬度从HRC 38增至HRC 39.8,屈服强度从1106 MPa增至1121 MPa,延伸率从12%降至6.5%;淬火态复合材料的硬度从HRC 61.5增至HRC 63.2,磨损率从5.27×10^(-6)mm^(3)·m^(-1)·N^(-1)降至3.08×10^(-6)mm^(3)·m^(-1)·N^(-1),低于对比试验用的典型齿轮材料40Cr的磨损率(3.34×10^(-6)mm^(3)·m^(-1)·N^(-1))。当Al_(2)O_(3)质量分数大于0.15%时,Al_(2)O_(3)颗粒逐渐偏聚,虽然调质态下复合材料屈服强度仍继续小幅增加,但塑性严重退化,且淬火态复合材料磨损率增加,耐磨性变差。综合来看,添加0.15%Al_(2)O_(3)颗粒强化Q61复合材料在调质态下具有较高的综合力学性能,而在淬火态下表现出良好的抗摩擦磨损能力。

微波烧结Fe-2Cu-0．6C合金的显微组织分析

研究了Fe-2Cu-0.6C粉末,台金材料在1150℃时的微波烧结与常规烧结试样的性能,分析了其显微组织。结果表明:与常规烧结相比,微波烧结试样的性能有明显的提高,试样密度达到7.20g/cm3,硬度HRB75,抗拉强度413.90MPa,延伸率6.0%。金相显微和扫描电镜断口分析结果表明:微波烧结与常规烧结样品相比,有着更少的孔隙。即小的、近圆形的、分布较为均匀的孔隙。且微波烧结中心致密,边缘微多孔。微波烧结样品的组织主要是由铁素体、片状和粒状珠光体以及极少量的孔隙组成。大量珠光体的存在能显著改善其力学性能。由断口分析可知。常规烧结样品属于脆性穿晶断裂,而微波烧结样品为脆性穿晶断裂和韧窝型的穿晶韧性断裂的混合型断裂。

基于BP神经网络的碳含量对硬质合金性能影响的研究

采用BP神经网络建立了关于碳含量对Fe-Cu-C合金性能的关系模型,研究并分析了含碳量和烧结温度对Fe-Cu-C合金性能的影响规律。结果表明:碳含量的增加会使合金内部的渗碳体和铁素体相互转化,烧结温度会严重影响晶粒大小和组织的分布。构建的BP神经网络能够很好的映射各参数对Fe-Cu-C合金性能的关系,预测精度高,计算稳定,具有良好的可靠性和推广意义。

微波烧结Fe-2Cu-0.6C的性能与组织研究

研究了Fe-2Cu-0.6C粉末冶金材料在1150℃时的微波烧结的性能,并与常规烧结试样进行了对比,分析了其显微组织。结果表明:与常规烧结相比,微波烧结时间短,能量利用率高,微波烧结试样的性能有明显的提高,试样密度达到7.20g/cm3,硬度75HRB,抗拉强度为413.90MPa,伸长率6.0%。金相显微和扫描电镜断口分析的结果表明:微波烧结试样的组织主要是由铁素体、片状和粒状珠光体以及极少量的孔隙组成的。大量珠光体的存在能显著改善其力学性能。由断口分析可知,常规烧结试样属于脆性穿晶断裂,而微波烧结试样为脆性穿晶断裂和韧窝型的穿晶韧性断裂的混合型断裂。

微波烧结Fe-2Cu-0.6C合金的保温时间对组织与性能的影响

对微波烧结Fe-2Cu-0.6C粉末冶金材料进行了1150℃不同保温时间下的性能和显微组织研究,并与常规烧结试样进行了对比。结果表明:微波烧结保温时间由5min增加至15min,试样的各项性能达到最佳:密度为7.22g/cm3,硬度HRB为78,抗拉强度为416.8MPa,延伸率为5.5%;保温时间延长至20min对试样性能影响不大。微波烧结的性能较常规烧结高。通过金相显微分析表明:微波烧结有着良好的微观结构,即小的、近圆形且均匀分布的孔隙结构,从而也有利于获得细小的晶粒和高的致密度;微波烧结较常规烧结有着更多片状和粒状珠光体,能显著改善其性能。由断口分析可知,常规烧结样品属于脆性穿晶断裂,而微波烧结样品为脆性穿晶断裂和韧窝型的穿晶韧性断裂的混合型断裂。

Fe-Ni-Cu-C合金粗粉注射成形的脱脂及烧结工艺

对平均粒度为60"m的Fe-Ni-Cu-C合金粗粉进行注射成形,重点研究脱脂和烧结工艺。以粘结剂的差热分析为指导,制定合适的热脱脂工艺路线,并分析烧结过程中的温度、时间对烧结密度、力学性能的影响。结果表明:利用溶剂脱脂可以除去粘结剂中78%左右的石蜡,热脱脂时间可以缩短;在1225℃,烧结件力学性能最佳。

体系成分对Fe-Cu-Ti-C体系电场原位合成的影响

为了研究电场作用下成分对Fe-Cu-Ti-C体系燃烧合成的影响,采用Gleeble-3500D热模拟机,原位合成了Fe-Cu-TiC复合材料.实验前计算体系的绝热温度;实验后对终试样进行XRD物相分析,扫描电子显微镜观察其组织,排水法测终试样密度.热力学计算表明,Fe质量分数为65%～75%、Cu质量分数为15%～20%的Fe-Cu-Ti-C体系的绝热燃烧温度在1245～1542 K,但电场作用使试样在927.98～1056.23 K间发生燃烧合成反应,铜含量越大,体系点火温度升高,且点火延迟时间变长,反应终产物均为Fe、Cu和TiC,其中TiC颗粒的尺寸均小于0.5μm.试样致密化程度随着铁-铜基体含量的增加而提高.电场可促使不同成分的Fe-Cu-Ti-C体系发生燃烧合成反应.

粉末冶金Fe-C-Cu-Cr-Mn的组织与性能研究

利用正交实验研究了铜、铬和锰含量对粉末冶金Fe-C-Cu-Cr-Mn材料烧结后组织和性能的影响。材料经冷压后于1135℃采用网带烧结炉烧结，对烧结后的材料进行硬度、抗拉强度、冲击韧性测试和显微组织观察。结果表明：铜对硬度和抗拉强度的影响最大、铬锰次之；锰对伸长率和冲击韧性的影响最大、铜铬次之；材料烧结后的显微组织为铁素体、珠光体和孔隙。铜、铬、锰含量分别在1％～3％、0～1．2％、0-3％～1．2％变化时，Fe．0．8C-3Cu-1．2Cr-0．3Mn的综合性能最好，其硬度为56．9HRA，抗拉强度612．5MPa，伸长率为1．8％，冲击韧性7．9J／cm^2。

新疆阿吾拉勒地区查岗诺尔铁矿床铜矿化的成因探讨

与西天山阿吾拉勒石炭纪火山活动有关的铁矿床普遍发育含铜的方解石脉,在局部地段构成伴生或独立铜矿体.钻孔揭露显示,查岗诺尔铁矿体内含铜方解石脉穿插在磁铁矿、石榴石、阳起石和绿帘石中,其形成明显晚于铁矿化.流体包裹体研究显示,查岗诺尔铁矿床后期铜矿化的成矿流体应为CO2-CaCl2-NaCl-H2O体系的超临界流体.这种富含CO2的超临界流体不但具有较强的渗透性,而且对铜等成矿元素具有较高的溶解度,可以携带巨量成矿元素进行长距离迁移.由于体系的温度及CO2和H2S等挥发分含量降低,铜等成矿元素在流体中的溶解度明显下降并沉淀成矿.碳、氧位素分析结果显示,查岗尔铁矿床晚期铜矿化与区内早二叠世的钾质-超钾质岩浆活动有关.

微细Fe_2O_3粉在Fe-2%Ni-1%Cu-0.6%C粉末冶金材料中的助烧结特性

在Fe-2%Ni-1%Cu-0.6%C混合料中加入了少量微细Fe2O3粉末作为烧结助剂,研究Fe2O3粉末的添加量对混合料的压缩性、烧结合金的密度和强度以及氧和碳含量等的影响,研究微细Fe2O3粉末对合金的助烧结行为。结果表明:混合料中Fe2O3含量大于0.3%(质量分数)时,会导致成形生坯密度下降;当Fe2O3添加量为0.3%时,烧结合金的密度最高,经1120℃烧结0.5和1 h后,合金的抗弯强度比同等烧结条件下未添加Fe2O3样品的分别提高6.5%和4.2%。少量Fe2O3粉在材料烧结时对碳含量损失率的影响较小,然而可以降低烧结体中的氧含量。在压坯的烧结过程中,Fe2O3还原后于750℃左右开始加速基体颗粒间的连结,虽然在1050℃以上时微细粉的助烧结作用减弱,但烧结体中孔隙更趋于球化。

相变研究的重要性——以Spinodal分解示例

以Spinodal分解为例,说明相变研究的重要意义。铁素体不锈钢中呈现400-550℃时效脆性的原由为Spinodal分解而非有序化。介绍了含不溶区间及Spinodal线的Fe-Cr相图。Mn-Al-C钢奥氏体经Spinodal分解显示抗拉强度和屈服强度分别增至1120 MPa和1080 MPa,伸长率约30%,值得给予关注。Cu-15Ni-8Sn和Cu-15Ni-8Sn-0.2Nb合金由于Spinodal分解和有序析出相呈显著强化,并具良好应力松弛,高的弹性模量和导电性。Cu-Ni-Sn经Spinodal分解还会出现胞状或条状组织,称非连续Spi-nodal分解,铝合金时效时也会发生Spinodal分解,Co45Cu55薄膜通过Spinodal分解显示18%的最大巨磁阻。

预设升温速度对电场作用下Fe-Cu-Ti-C体系燃烧合成的影响

采用Gleeble-3500D热模拟机,研究了电场作用下预设升温速度对Fe-Cu-Ti-C体系燃烧合成的影响.结合X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)及金相显微镜分析了合成产物的相组成及显微组织,同时基于能量守恒定律对体系中TiC的转化率进行理论计算.结果表明:随着预设升温速度的提高(50～100℃/s),体系的点火温度相应下降(752～629.78℃);试样的致密度则相应地提高;合成产物TiC颗粒逐渐变细.同时转化率计算结果显示:Fe-Cu-Ti-C体系中TiC的转化率随着预设升温速度的提高而有所增加.

SiO2和B4C的组合对铁铜基摩擦材料性能的影响

研究了摩擦组元SiO2和B4C的组合对铁铜基摩擦材料性能的影响,结果发现,在摩擦组元总量不变的情况下,随SiO2的增加和B4C的减少,摩擦材料的摩擦系数和磨损量均下降,材料的摩擦系数随制动速度的增加降低,随制动压力的增加亦降低,通过相结构分析,烧结摩擦材料中的B4C相已被Fe2B相取代。