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Cu-Al粉末烧结合金内氧化研究

Cu-Al粉末烧结合金内氧化研究田素贵,邵会孟,周龙江,李铁藩(沈阳工业大学)(中科院金属腐蚀与防护研究所腐蚀科学开放实验室)摘要用高纯氮气体做介质对Cu-0.75%Al粉末烧结合金进行内氧化处理,用X-ray衍射,SEM,TEM等分析技术进行研究,结果表明:内氧化物由多相组成,晶内弥散分布的α-Al_2O_3质点呈球形析出长大;内氧化层中[Al],[O]原子浓度规律分布,反应界面前沿存在[Al],[O]原子浓度的非平衡区,内氧化过程,氧以晶界扩散和体扩散为主,氧化物质点周围Cu基体的塑性变形,增加了氧原子按位错扩散机制运动的几率;Cu原子受挤压发生短路迁移充填了邻近区域的空位和晶界缺陷,增加了粉末烧结合金的致密度.关键词:浓度分布,扩散/内氧化中图法分类:TG156.980前言内氧化是氧扩散进入合金内部,在合金表面内实现选择性氧化形成氧化物的过程.用内氧化方法制成氧化物弥散分布型强化合金,可使合金的组织与性能得到改善,本文选用...  (本文共5页) 阅读全文>>

《稀有金属材料与工程》2017年10期
稀有金属材料与工程

表面扩散机制下非等径金属粉末烧结过程的数值模拟研究(英文)

Mass transport occurs at high temperature with a specificatmosphere.Surface diffusion,as a mass transport mechanism,plays an important role in sintering process of metal powders,metal fibers and grain-boundary grooves[1-5].Sintering process have been extensively studied during thelast decades[6-9],and many numerical methods have been usedto simulate it,such as the MOL method[10],the finite elementmethod[11],and the l...  (本文共5页) 阅读全文>>

《武汉理工大学学报》2004年04期
武汉理工大学学报

粉末烧结材料屈服条件研究和进展

粉末烧结材料有减摩材料、耐磨材料、耐热材料、磁性材料、电工材料、超硬材料、能源材料、过滤材料等许多种类,日益广泛地用于机械、汽车、电子、能源、航空航天等许多工业领域中。粉末烧结材料是通过粉末冶金压制、烧结而获得的内部含有大量细小孔洞的材料,塑性加工中粉末烧结材料不仅会产生形状变化,而且会产生密度变化,表现出体积塑性变形亦即可压缩性。由于粉末烧结材料具有可压缩性,基于体积不变的致密熔铸材料经典塑性理论不再适用。鉴此,粉末冶金和力学领域的许多学者开展了粉末烧结材料塑性变形、致密行为的研究,先后提出了多种粉末烧结材料屈服条件[1~14 ] ,促进了粉末烧结材料塑性理论和塑性加工技术的发展。然而,由于粉末烧结材料体积变形、致密强化和加工硬化的复杂相互作用,粉末烧结材料屈服条件还有待于深入研究。1 屈服条件基本形式与致密熔铸材料屈服是由于应力偏量作用的不同,粉末烧结材料屈服是由于应力偏量和应力球量共同作用而产生的。美国Kuhn等[1] 于...  (本文共5页) 阅读全文>>

《汽车工艺与材料》2004年07期
汽车工艺与材料

粉末烧结钢氮化层微观结构分析

Fe-C-Cu系粉末烧结钢是汽车部件常用材料,广泛地用于制造凸轮轴、链轮、齿轮及轴承等结构部件。在烧结钢中加入Mo、Ni等扩散性合金元素可以提高基体的密度和强度,但合金元素过高会导致成本增加及加工性能的恶化。热处理和表面处理也是提高粉末烧结钢性能的经济有效的方法之一。气体氮碳共渗和离子氮化处理是粉末烧结钢部件常用的化学热处理方法之一,可以显著地提高摩擦学性能和疲劳性能。由于孔隙的存在,粉末烧结钢氮化处理后形成的氮化层组织与常用的黑色金属材料有所不同。本文通过金相组织、硬度、厚度分析和X射线法化合物层定性、定量物相分析及微观结构分析等方法,对Fe-C-Cu系粉末烧结钢氮化层的组织结构进行了比较全面的研究,为粉末烧结钢氮化处理工艺的更广泛应用奠定了基础。1试验材料及方法在Fe-C-Cu系材料中加扩散性合金元素Mo可改善加工性,而Mo、Cu和Ni一起使用可在不降低加工性能的基础上显著地提高材料的强度和密度。试验用Fe-C-Cu系粉末烧...  (本文共3页) 阅读全文>>

《塑性工程学报》2004年03期
塑性工程学报

粉末烧结材料屈服函数形状

1 前 言随着粉末冶金工业的发展,粉末烧结新材料和新技术日益广泛地得到应用。与致熔铸材料不同,粉末烧结材料塑性变形中不仅有形状变化,而且还有体积变化,亦即密度提高。粉末烧结材料屈服与应力偏量和球量的共同作用有关。针对粉末烧结材料这种性质,许多学者进行了其屈服条件研究,提出了粉末烧结材料屈服函数[1~7] 如下2 (1+μ)J′2 +1- 2 μ3J21=Y2 (1)式中 J1,J′2 ———应力张量第一不变量和应力偏量第二不变量μ———粉末烧结材料塑性泊松比Y———粉末烧结材料屈服强度一些学者简单地认为粉末烧结材料屈服函数式(1)的几何形状是回转椭球面或旋转椭球面,并据此进行分析简化,得出了不准确的推论。为此,本文通过严格的数学分析,确定粉末烧结材料屈服函数的几何形状和性质,并对该屈服函数进行简化,为粉末烧结材料广义塑性理论方法的建立提供依据。2 屈服函数几何形状将应力张量第一不变量J1和应力偏量第二不变量J′2 代入式(1)得...  (本文共4页) 阅读全文>>

《塑性工程学报》2003年06期
塑性工程学报

可压缩粉末烧结材料塑性变形与屈服条件

1 前 言塑性变形是获得高密度、高性能粉末烧结材料及制品的重要方法。因粉末烧结材料内部组织含有大量细小孔洞 ,塑性变形中孔洞锻合将产生宏观的体积变化 ,这与熔铸致密钢铁材料塑性变形中体积不变有着显著差别。粉末烧结材料在塑性变形中表现出一定量的体积变形 ,或者说呈现出可压缩性 ,使得其屈服既与应力偏量有关 ,也与静水压力有关 ,且塑性泊松比小于 0 5 ,因而基于体积不变的致密材料经典塑性理论不适用于它。随着粉末烧结材料日益广泛的应用 ,迫切需要研究和建立基于体积塑性变形的可压缩材料广义塑性理论 ,并用于指导粉末烧结材料及制品的设计、制造和使用。为此 ,许多从事塑性力学和粉末冶金研究人员进行了粉末烧结材料塑性变形研究和试验[1~ 7] ,以期为高性能粉末烧结材料制备和应用提供依据。本文针对目前的研究现状和问题 ,深入研究粉末烧结材料塑性变形、屈服和后继屈服规律 ,建立粉末烧结材料屈服条件和塑性本构关系。2 屈服条件与塑性本构关系...  (本文共4页) 阅读全文>>