為制備一種高性能、低成本的粉末冶金Fe-C-Cu-Cr-Mn材料，采用壓制燒結(jié)熱處理工藝，利用正交分析方法，研究了合金元素銅、鉻、錳含量對粉末冶金Fe-C-Cu-Cr-Mn材料顯微組織、工藝性能和力學(xué)性能的影響。采用機械混合的方法干混合粉末2.5h，采用液壓機單軸壓制成形，網(wǎng)帶燒結(jié)爐分解氨保護氣氛高溫?zé)Y(jié)；使用電子天平測量材料密度，使用金相顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電鏡等設(shè)備分析了材料的顯微組織和斷口形貌，利用電子萬能拉伸試驗機、搖臂式?jīng)_擊試驗機檢測了材料的力學(xué)性能，得出如下結(jié)論：（1）合金元素銅、鉻、錳對材料的流速和松裝密度的影響不大，但不同程度的使材料的尺寸膨脹，均使材料的燒結(jié)密度降低。（2）銅減少材料的孔隙率，但孔隙變大；鉻增大材料的孔隙率且孔隙形貌很不規(guī)則；錳封閉開孔孔隙，減少材料的孔隙率，孔隙近似為球形。隨著銅含量的增加，鐵素體含量減少，珠光體含量增多，且鐵素體的晶粒更加的細��；隨著鉻含量的增加，珠光體片間距更加細小，分布更加均勻；隨著錳含量的增加，鐵素體含量更少，珠光體含量更多、更加均勻、細化效果更好。（3）隨著銅含量的增加，材料的硬度、抗拉強度、沖擊韌性和斷后伸長率均不同... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 先進的工藝技術(shù)
            1.2.1.1 溫壓工藝
            1.2.1.2 滲銅工藝
            1.2.1.3 放電等離子燒結(jié)技術(shù)
            1.2.1.4 其他先進技術(shù)
        1.2.2 多元合金化材料研究
            1.2.2.1 Fe-Ni-Cu-Mo-C 系
            1.2.2.2 Fe-P-C-Cu-Mo 系
            1.2.2.3 粉末冶金鉻錳鋼研究
            1.2.2.4 課題試探性試驗
        1.2.3 合金化方法
    1.3 選題背景和意義
第二章 研究路線及方案
    2.1 粉末冶金 Fe-C-Cu-Cr-Mn 材料的設(shè)計
        2.1.1 材料設(shè)計
        2.1.2 混粉、壓制、燒結(jié)、熱處理工藝
    2.2 粉末冶金 Fe-C-Cu-Cr-Mn 材料性能測試及方法
        2.2.1 松裝密度和流速
        2.2.2 壓制和燒結(jié)密度
        2.2.3 孔隙和組織
        2.2.4 表觀硬度
        2.2.5 拉伸實驗
        2.2.6 沖擊實驗
        2.2.7 磨損實驗
        2.2.8 化學(xué)成分分析
第三章 合金元素影響的正交實驗
    3.1 正交實驗設(shè)計
        3.1.1 因素與水平的確定
        3.1.2 實驗表頭設(shè)計與安排
    3.2 正交實驗結(jié)果
        3.2.1 直觀分析
        3.2.2 極差分析
        3.2.3 方差分析
    3.3 工藝性能分析
        3.3.1 流速和松裝密度
        3.3.2 燒結(jié)尺寸變化
        3.3.3 燒結(jié)密度
        3.3.4 化學(xué)成分分析
    3.4 顯微組織分析
        3.4.1 孔隙
            3.4.1.1 孔隙的變化
            3.4.1.2 銅對孔隙的影響
            3.4.1.3 鉻對孔隙的影響
            3.4.1.4 錳對孔隙的影響
        3.4.2 金相組織
            3.4.2.1 銅對燒結(jié)組織的影響
            3.4.2.2 鉻對燒結(jié)組織的影響
            3.4.2.3 錳對燒結(jié)組織的影響
        3.4.3 物相分析
    3.5 力學(xué)性能分析
        3.5.1 銅對力學(xué)性能的影響
        3.5.2 鉻對力學(xué)性能的影響
        3.5.3 錳對力學(xué)性能的影響
    3.6 斷口形貌分析
    3.7 熱處理實驗
        3.7.1 工藝選擇
            3.7.1.1 真空淬火
            3.7.1.2 回火
        3.7.2 顯微組織
        3.7.3 力學(xué)性能分析
    3.8 本章小結(jié)
第四章 鉻對 Fe-0.8C-2Cu-0.5Mn 組織性能的影響
    4.1 試驗方法和結(jié)果
    4.2 工藝性能分析
        4.2.1 流速和松裝密度
        4.2.2 彈性后效
        4.2.3 生坯密度和燒結(jié)密度
    4.3 顯微組織分析
        4.3.1 孔隙
        4.3.2 金相組織
        4.3.3 物相分析
    4.4 力學(xué)性能分析
        4.4.1 表觀硬度
        4.4.2 拉伸性能
            4.4.2.1 試驗數(shù)據(jù)分析
            4.4.2.2 拉伸斷口形貌分析
        4.4.3 沖擊性能
            4.4.3.1 試驗數(shù)據(jù)分析
            4.4.3.2 沖擊斷口形貌分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 Fe-0.8C-2Cu-0.5Mn-xCr 摩擦磨損性能
    5.1 試樣制備與結(jié)果
    5.2 摩擦學(xué)特性
        5.2.1 摩擦曲線
        5.2.2 摩擦系數(shù)
        5.2.3 磨損體積
    5.3 磨損形貌
    5.4 磨損機理
    5.5 本章小結(jié)
全文結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
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本文編號：3412959