粉末燒結是粉末或粉末壓坯,在(zài)適當的溫度和氣氛條件下加(jiā)熱所發生的現象或過程。燒結的結果(guǒ)是顆(kē)粒之間發生粘結,燒結體的強度(dù)增加(jiā),而且多數情況下,密度也(yě)提高。如(rú)果燒結(jié)條件控製得當,燒結體的密度和其它物理、力學性能可接近或達到相同(tóng)成分的致密材料。從工藝上(shàng)看,燒(shāo)結常被看(kàn)作一種熱處理,即把粉末或粉(fěn)末毛坯加熱到低於其中主要組分熔點的溫度下保溫,然(rán)後冷卻(què)到室溫。在(zài)此過程(chéng)中(zhōng),發生一(yī)係列的物(wù)理和化(huà)學變化,粉(fěn)末顆粒的聚集體變為晶粒的聚結體,從而獲得具有所需物理、力學性能的(de)製品或材料。有(yǒu)研究分析(xī)了VC顆粒增強鐵基複(fù)合材料致密化的過程(chéng),表明燒結對最終產品的性能起著決(jué)定性作用。影響(xiǎng)燒結致密的因素(sù)很多,例如燒結溫度、燒結(jié)時間(jiān)、粉末粒度、壓坯密度以及成分等。鑒於此,本文主要研究(jiū)了球磨時(shí)間(粒度)、燒結溫度、活化(huà)燒結中B和C含量、稀土元素對VC/Fe基複(fù)合材料致密化(huà)的影(yǐng)響。
實驗用的原材料及化學成(chéng)分為(質量分數,%):56釩鐵粉,7.0石墨,1硼鐵粉,0.4Ce,餘量為(wéi)水霧化鐵粉。配製好各粉末後,選擇粉末球磨時(shí)間有24、36h,燒結工藝為:以10℃/s的加熱(rè)速度分別升溫至1050、1150、1180、1210和1240℃,保溫1h,燒結後隨爐(lú)冷卻至室溫。取(qǔ)出試(shì)樣,磨樣拋光並腐蝕(shí)。
適當延長粉末的球磨時間、燒結時間,可得到較小尺寸的顆粒,顆粒越小,體積收縮越大,促進試樣的燒結致密化,有利於空(kōng)隙(xì)的逐漸消除。燒結試樣的最佳(jiā)燒結溫度為1150~119素的加入,加速了燒結的致密化進程。
