Cu-Ni合金的粉末共渗制备法.pdf

“ 合金的粉末共渗制备法 宋玉强， 李世春 （石油大学机电学院材料系， 山东东营“.;；9 ,;77 （;,,/） ,7 ,,,7 ,/ 基金项目国家自然科学基金 （-7,47） 收稿日期;,,; 7, ;4 作者简介宋玉强 （7-; ） ， 男， 河北承德市人， 讲师， 硕士。 “ 合金也称普通白铜， 一般由熔炼法获得。 在固态下， 铜和镍无限互溶， 因此 “ 合金的室温 组织为单相固溶体。“ 合金具有较好的强度 和优良的塑性， 广泛应用于船舶仪表零件、 化工机械 零件和医疗机械等领域 ［7］ 。由于铜的熔点 （7,4A） 和镍的熔点 （7/4A） 相差很大， 因此， 用熔炼法制备 的 “合金， 都会产生枝晶偏析现象。枝晶偏析对 材料的机械性能、 抗腐蚀性能和工艺性能都不利， 生 产上必须采用扩散退火来消除。而金属粉末共渗工 艺可以杜绝枝晶偏析的产生， 然而， 迄今未见用金属 粉末共渗工艺制备 “合金的报道。 研究用铜粉和镍粉在固态下使 “ 和 二元 素扩散、 合金化、 致密化以及成分均匀化， 从而获得 粉末共渗 “ 合金。 7实验方法 “试验材料 试验用材料为铜粉和镍粉， 基本性质见表 7。 表 金属粉末的基本性质 ［］ 9BCDE 7FBGH IJKIEJLEG KM 3ELBD IKNOEJ ［;］ 材料纯度2 P粒度 2“3 密度2 （1 H3 4） 熔点2 A 再结晶 温度 2 A “ 粉 ., Q 87.87,4;8./ 粉 ./, Q 87.,7/4/7-./ “试样制备 为研究粉末共渗法获得 “ 固溶体合金的临 界条件， 分别用纯 “ 粉、 纯 粉、 纯 “ 粉和纯 粉的混合粉按照不同的工艺条件制备试样。制备工 艺参数包括粉末粒度、 混合粉配比、 混料方式和时 间、 压制压力和速率、 是否二次温压和温压温度、 烧 结温度、 加热曲线以及保温时间和冷却方式。根据 采用不同工艺参数形成不同的工艺条件来制备试 样。试样制备工艺流程主要有 混料冷压烧 结冷却烧结体； 混料一次冷压二次温压 冷却烧结冷却烧结体。试样尺寸为 7833 R /33。混合粉在研磨器皿中手工研磨， 在 S4,F 液压式万能实验机上用自制模具进行压 制， 在 *;7,7; 箱式电阻炉中无保护气氛条件下以 不同烧结温度和保温时间烧结。烧结温度按 “ 相图 ［4］ 选定。每种工艺条件制备 4 个试样。 “测试方法 对烧结后的试样， 用光学显微镜进行观察分析， 试样的观察面选择与压制方向垂直的表面。用 T’/7,U6 型扫描电子显微镜 （’） 对试样进行 表面微观形貌观察和分析。用 VV4,, 型能谱分析 仪 （W） 测定试样微区的成分， *射线衍射法 （*XW） 分析相组成和晶格常数的变化。用排水法 测定试样的密度。用 5X7, 型洛氏硬度计和 56V7, 型低负荷维氏硬度计测试试样的硬度。 ;试验结果与分析 为研究混合粉配比、 压制压力、 是否二次温压和 温压温度、 烧结温度和保温时间等主要参数对试验 结果的影响， 采用正交试验法综合分析主要影响因 素， 优选工艺参数得出制备 “ 固溶体合金的临 界条件。 第 8 卷第 7 期 ; , , / 年 ; 月 有色金属 KYMEJJK“G ’ELBDG 6KD.8，K.7 ECJ“BJZ; , , / 万方数据 “粉末共渗 7;,2 8 8’9’8’9’’9’N “8’9’ 4E ［O］ 7 R;’“1P99;A;9BK’ 6 Y2 0445106 _6 1;3 501057 135;678057 560106，3 -6Y.;3 3X 1;1 1;3 -6Y.;3 501057 135;678057 560106 ,6 3 36633105 6 .536782； R/Y[0 772；.X3 5YO068；.X3 -3177/82；70 7/106 A 有色金属第 D“ 卷 万方数据