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《超固相線液相燒結(jié)技術(shù)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、目錄1?超固相線液相燒結(jié)的含義21.1超固相線液相燒結(jié)的定義21.2超固相線液相燒結(jié)所使用的原料21.3超固相線液相燒結(jié)的燒結(jié)過程21.4超固相線液相燒結(jié)的特點(diǎn)32.超固相線液相致密化燒結(jié)規(guī)律和模型42.1超固相線液相燒結(jié)致密化規(guī)律42.2超固相線液相燒結(jié)的粘性流動模型53.超固相線液相燒結(jié)的影響因素63.1顆粒尺寸和形狀63.2燒結(jié)溫度73.3粉末內(nèi)部的孔隙83.4生坯密度93.5粉末表面的化學(xué)特征及添加劑103.5.1粉末表面的化學(xué)特征的影響103.5.2添加劑的影響103.6加熱速度與冷卻速度1
2、13.7燒結(jié)時間113.8燒結(jié)氣氛114.固相線液相燒結(jié)處理后的材料性能125?超固相線液相燒結(jié)的應(yīng)用135」超固相線液相燒結(jié)在鐵基材料中的應(yīng)用135.2超固相線液相燒結(jié)在鎳基高溫合金的應(yīng)用136.超固相線液相燒結(jié)的發(fā)展與現(xiàn)狀146.1超固相線液相燒結(jié)在的發(fā)展歷程及國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r146.2超固相線液相燒結(jié)未來發(fā)展趨勢14參考文獻(xiàn)15超固相線液相燒結(jié)技術(shù)摘要:本文系統(tǒng)地介紹了超固相線液相燒結(jié)的含義、特點(diǎn),致密化燒結(jié)機(jī)理及模型,對比分析了超同相線液相燒結(jié)后力學(xué)性能的改善,并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料對影響超固相線液相
3、燒結(jié)的因素進(jìn)行了分析、總結(jié)。此外,本文簡述了超固相線液相燒結(jié)的歷史發(fā)展進(jìn)程,勾勒了國內(nèi)研究發(fā)展?fàn)顩r,并大膽提出了今后超固相線液相燒結(jié)的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:粉末冶金超固相線燒液相燒結(jié)預(yù)合金1?超固相線液相燒結(jié)的含義1」超固相線液相燒結(jié)的定義超固相線液相燒結(jié)屬于液相燒結(jié)的范疇(液相燒結(jié)方式分類具體如圖1所示),但它又不同丁?傳統(tǒng)混合粉的液相燒結(jié)。超同相線液相燒結(jié)的英文翻譯為Super-solidusLiquidPhaseSintering,簡稱為SLPS,是將完全預(yù)合金化的粉末加熱到成分合金相圖的固相線與液
4、相線之間的某一溫度,使每個預(yù)合金粉末的晶粒內(nèi)、晶界處及顆粒表面形成液相,從而使燒結(jié)體迅速達(dá)到致密化。圖1粉末冶金液相燒結(jié)分類圖1.2超固相線液相燒結(jié)所使用的原料傳統(tǒng)粉末冶金所使用的原料為普通的合金粉末,屬于普通混合粉末。而超固相線液相燒結(jié)所使用的原料為預(yù)合金粉末。預(yù)合金粉末比之于混合粉末有下列特點(diǎn):(1)胎體屮各金屬元素分布非常均勻,有利于消除單個金屬元素的偏析與聚集;(2)混料工藝簡單,燒結(jié)溫度低,有利于金剛石性能的發(fā)揮,減少石墨模具損耗,降低電耗,冇利于降低成本。1.3超固相線液相燒結(jié)的燒結(jié)過程超
5、固相線液相燒結(jié)的過程可以為三個界線不十分明顯的階段(過程如圖2)所示:1?超固相線液相燒結(jié)的含義1」超固相線液相燒結(jié)的定義超固相線液相燒結(jié)屬于液相燒結(jié)的范疇(液相燒結(jié)方式分類具體如圖1所示),但它又不同丁?傳統(tǒng)混合粉的液相燒結(jié)。超同相線液相燒結(jié)的英文翻譯為Super-solidusLiquidPhaseSintering,簡稱為SLPS,是將完全預(yù)合金化的粉末加熱到成分合金相圖的固相線與液相線之間的某一溫度,使每個預(yù)合金粉末的晶粒內(nèi)、晶界處及顆粒表面形成液相,從而使燒結(jié)體迅速達(dá)到致密化。圖1粉末冶金液
6、相燒結(jié)分類圖1.2超固相線液相燒結(jié)所使用的原料傳統(tǒng)粉末冶金所使用的原料為普通的合金粉末,屬于普通混合粉末。而超固相線液相燒結(jié)所使用的原料為預(yù)合金粉末。預(yù)合金粉末比之于混合粉末有下列特點(diǎn):(1)胎體屮各金屬元素分布非常均勻,有利于消除單個金屬元素的偏析與聚集;(2)混料工藝簡單,燒結(jié)溫度低,有利于金剛石性能的發(fā)揮,減少石墨模具損耗,降低電耗,冇利于降低成本。1.3超固相線液相燒結(jié)的燒結(jié)過程超固相線液相燒結(jié)的過程可以為三個界線不十分明顯的階段(過程如圖2)所示:(1)液相流動與顆粒重排階段——超固相燒結(jié)時
7、,會產(chǎn)生液相,顆粒在液相內(nèi)近似懸浮狀態(tài),受液相表面張力的推動發(fā)生位移。顆粒間孔隙小液相所形成的毛細(xì)管力以及液相本身的粘性流動,使顆粒調(diào)整位置、重新分布以達(dá)到最緊密的排布,在這階段,燒結(jié)體密度迅速增大;(2)固相溶解和再析出階段——固相顆粒表面的原了逐漸溶解丁?液相,溶解度隨溫度和顆粒的形狀、大小而變。液相對于小顆粒冇較人的飽和溶解度,小顆粒先溶解,顆粒表面的棱角和凸起部位也優(yōu)先溶解。相反,大顆粒的飽和溶解度較低,使液相中一部分過飽和的原子在大顆粒表面沉析岀來,使大顆粒趨于長大。這就是固相溶解和再析出,
8、即通過液相的物質(zhì)遷移過程,與第一階段相比,致密化速度減慢。(3)固相燒結(jié)階段——經(jīng)過前面兩個階段,顆粒Z間靠攏,在顆粒接觸表面同時產(chǎn)生固相燒結(jié),使顆粒彼此粘合,形成堅固的固相骨架。這時,剩余液相充填于骨架的間隙。這階段以固相燒結(jié)為主,致密化已顯著減慢。從圖屮可以看出超固相線液相燒結(jié)沿著預(yù)合金粉末的晶界生成液相并導(dǎo)致致密化。圖2超固相線燒結(jié)過程圖示1.4超固相線液相燒結(jié)的特點(diǎn)(1)在燒結(jié)過程屮,固相和液相的體積分?jǐn)?shù)及成份是基本恒定的;(2)由于粉末顆粒木身