粉末燒結(jié)Fe-Cu多元合金的制備及性能研究.pdf

1、鐵合金具有優(yōu)良的力學(xué)性能，但導(dǎo)電性能較差；而銅合金與鐵合金相比，其導(dǎo)電性能較好，力學(xué)性能較差。Fe-Cu多元合金則同時(shí)兼具良好的力學(xué)性能和導(dǎo)電性能。
　　本文采用粉末燒結(jié)技術(shù)制備Fe-Cu多元合金，具體工藝流程為：先用內(nèi)氧化法制備Gd2O3顆粒增強(qiáng)的Cu合金粉末，然后將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的Cu合金粉末和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的預(yù)合金鐵粉均勻混合，混合均勻后把混合粉末放入管式還原爐中還原，還原完成后把混合粉末裝入石墨模具中，并在粉末熱壓燒結(jié)

2、爐中燒結(jié)，燒結(jié)完成后對(duì)燒結(jié)試樣進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。
　　優(yōu)化的燒結(jié)工藝為：燒結(jié)溫度1070oC，燒結(jié)時(shí)間30min，燒結(jié)壓力30MPa。優(yōu)化的調(diào)質(zhì)工藝為：880oC淬火，保溫30min，620oC回火，保溫1h。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明，調(diào)質(zhì)處理后得到回火索氏體組織，等軸狀的鐵素體基體上均勻彌散的分布著Cr7C3、MoC、Fe3C顆粒，很好的起到了強(qiáng)化作用，內(nèi)氧化生成的Gd2O3顆粒細(xì)小，尺寸在50-100nm之間，均勻彌散的分布在銅基

3、體上，且與Cu基體之間結(jié)合良好。采用此種工藝制備的 Fe-Cu多元合金，塑韌性得到良好的配好，其抗拉強(qiáng)度達(dá)到840MPa，延伸率達(dá)到9.2%，導(dǎo)電性能良好，導(dǎo)電率達(dá)到15%IACS，表現(xiàn)出良好的綜合性能。
　　在載流摩擦磨損過(guò)程中，滑動(dòng)速度從60m/s升高到以140m/s過(guò)程中，隨著滑動(dòng)速度的增加，摩擦系數(shù)降低，磨損率升高，加載20A電流后，與不加載電流相比，受電弧燒蝕的影響，摩擦系數(shù)、磨損率均升高。不加載電流時(shí)，隨著滑動(dòng)速度的增