简介:本文研究了用粘结剂处理方法制备的铁-钼-铜-镍(Fe-Mo-Cu-Ni)合金的显微组织、抗拉强度和轴向疲劳行为,并与用扩散合金化处理工艺制备的同类合金进行了力学性能对比分析,结果表明,用粘结剂处理工艺制成的合金粉料,其各种性能比用扩散合金化工艺制备的合金粉料优越得多,具有能更快、更均匀流进阴模,增大压坯强度和减少尘粉等多种优点.除常见的较细孔外,还发现铜粉粒早在烧结时形成液相并扩散到铁粉粒之前就含有"铜扩散"孔.粘结剂处理态和扩散合金化处理态Fe-Mo-Cu-Ni两种合金的显微组织为典型的粉末冶金钢多相显微组织由"断离状珠光体"、马氏体和镍富集铁素体区构成.两种合金的抗拉强度、疲劳强度随其钼含量增大而增强.两种合金的抗拉强度相同,且其疲劳负荷寿命也都大致相同.断口分析表明,裂缝主要始发于表面区串孔位置,经表面复型技术对细小裂纹研究发现,疲劳裂纹源萌生于孔隙或串孔处,并且裂纹扩展出现大量的偏转,且裂纹分岔较多,这是因为显微组织内含有镍富集区等局部障碍物的结果,断面在交变载荷状态下出现粒间桥接区韧性断裂,珠光体区劈裂面及出现疲劳条带等现象.
简介:采用粉末冶金组合烧结技术制备由Fe-Cr-Mo-P-Si-Cu-C凸轮和16Mn钢管为芯轴组成的中空凸轮轴,对凸轮的密度、硬度等物理性能、摩擦磨损性能和微观组织进行测试与分析,研究烧结致密化机理,并与传统凸轮材料球墨铸铁的摩擦磨损性能进行对比。结果表明:Fe-Cr-Mo-P-Si-Cu-C凸轮材料在烧结过程中产生Fe-C-P三元液相,Cr、Mo元素溶解于液相中使得液相量显著增加,促进液相烧结,体积收缩率高达19.1%。凸轮材料的平均密度为7.51g/cm3,平均硬度(HRC)53.7,与钢制芯轴形成牢固的冶金结合,扭矩高达1150N·m,连接可靠性较好;该凸轮材料的硬度与传统球墨铸铁凸轮材料相近,耐磨性是球墨铸铁的3倍,质量减轻35%,满足发动机使用要求。