粉末冶金高錳無(wú)磁鋼材料制備與性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-07-15 18:36
采用粉末冶金工藝制備的大批量和小尺寸高錳無(wú)磁鋼產(chǎn)品具有低成本和近凈成形的優(yōu)勢(shì),而采用鐵粉混合錳粉或者含錳中間合金方式制造的粉末冶金高錳無(wú)磁鋼難以保證材料的無(wú)磁性,限制了該方式的廣泛應(yīng)用。本文采用高錳無(wú)磁鋼Fe-20Mn-0.6C的預(yù)合金粉末制備粉末冶金高錳無(wú)磁鋼,可以保證材料的無(wú)磁性,通過(guò)添加不同成分的銅粉、M粉和鎳粉來(lái)提升粉末冶金高錳無(wú)磁鋼的密度和力學(xué)性能。本文制備一種含銅粉末冶金高錳無(wú)磁鋼Fe-20Mn-0.6C-xCu,研究銅含量對(duì)材料組織與性能的影響。結(jié)果表明:粉末冶金高錳無(wú)磁鋼Fe-20Mn-0.6C-xCu為順磁性,相對(duì)于粉末冶金高錳無(wú)磁鋼Fe-20Mn-0.6C,銅含量為5 wt.%時(shí),材料的燒結(jié)機(jī)制為瞬時(shí)液相燒結(jié),材料發(fā)生膨脹,材料的密度和力學(xué)性能降低。銅含量10 wt.%~20 wt.%時(shí),材料的燒結(jié)機(jī)制為持續(xù)液相燒結(jié),隨著銅含量增加,材料收縮增強(qiáng),材料的密度和力學(xué)性能逐漸增加,其中,含銅樣品(Cu=20 wt.%)的密度和致密度最高,分別為7.66 g/cm~3和98.6%,而含銅樣品(Cu=15 wt.%)的力學(xué)性能最好,抗拉強(qiáng)度為510 MPa,斷后伸長(zhǎng)率為6....
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 粉末冶金含錳合金鋼的研究進(jìn)展
1.2.1 鐵粉混合錳粉制備含錳合金鋼
1.2.2 鐵粉混合含錳中間合金粉制備含錳合金鋼
1.2.3 含錳合金鋼的預(yù)合金粉制備含錳合金鋼
1.3 強(qiáng)化燒結(jié)
1.3.1 液相燒結(jié)
1.3.2 活化燒結(jié)
1.4 合金元素對(duì)粉末冶金材料性能的影響
1.4.1 C對(duì)粉末冶金材料性能的影響
1.4.2 Mn對(duì)粉末冶金材料性能的影響
1.4.3 Cu對(duì)粉末冶金材料性能的影響
1.4.4 Ni對(duì)粉末冶金材料性能的影響
1.5 主要研究背景及內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與測(cè)試方法
2.1 粉末冶金高錳無(wú)磁鋼的材料選擇和制備方法
2.1.1 材料的選擇
2.1.2 材料的制備方法
2.2 粉末冶金高錳無(wú)磁鋼材料的分析測(cè)試方法
2.2.1 粉末流動(dòng)性與松裝密度的測(cè)量
2.2.2 生坯與燒結(jié)體密度的測(cè)量
2.2.3 粉末粒度分布的測(cè)量
2.2.4 燒結(jié)體磁性的測(cè)量
2.2.5 材料物相的測(cè)定
2.2.6 燒結(jié)體拉伸性能的測(cè)量
2.2.7 燒結(jié)體顯微組織的測(cè)定
第三章 粉末冶金高錳無(wú)磁鋼Fe-20Mn-0.6C-xCu組織與性能的研究
3.1 引言
3.2 試驗(yàn)材料與方法
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
3.3.1 混合粉末壓縮性分析
3.3.2 磁性及物相分析
3.3.3 燒結(jié)機(jī)制分析
3.3.4 斷口形貌及力學(xué)性能變化分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 M活化燒結(jié)高錳無(wú)磁鋼Fe-20Mn-0.6C-xM組織與性能的研究
4.1 引言
4.2 粉末冶金高錳無(wú)磁鋼材料的活化燒結(jié)
4.3 試驗(yàn)材料與方法
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
4.4.1 磁性及物相分析
4.4.2 燒結(jié)機(jī)制分析
4.4.3 斷口形貌及力學(xué)性能變化分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 鎳活化燒結(jié)高錳無(wú)磁鋼Fe-20Mn-0.6C-xNi組織與性能的研究
5.1 引言
5.2 粉末冶金高錳無(wú)磁鋼Fe-20Mn-0.6C-xNi組織與性能的研究
5.2.1 試驗(yàn)材料與方法
5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
5.3 高溫?zé)Y(jié)高錳無(wú)磁鋼Fe-20Mn-0.6C-xNi組織與性能的研究
5.3.1 試驗(yàn)材料與方法
5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
后續(xù)工作建議
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]影響PDC鉆頭胎體強(qiáng)度韌性的因素及提高措施[J]. 張俊嶺,郭一川,黃斌. 設(shè)備管理與維修. 2018(Z1)
[2]鎢粉級(jí)配法制備新型銅鎢合金[J]. 鄒軍濤,王媛媛,楊曉紅,肖鵬,梁淑華. 稀有金屬材料與工程. 2017(09)
[3]探究粉末冶金的發(fā)展及現(xiàn)狀[J]. 王靖鵬,顧煜臻,劉文生. 世界有色金屬. 2017(13)
[4]高錳無(wú)磁鋼的殘余磁性分析[J]. 湯波. 粉末冶金工業(yè). 2017(03)
[5]鐵粉壓縮性主要影響因素概述[J]. 李上,鮑瑞,李鳳仙,李韶雨,易健宏. 熱加工工藝. 2016(19)
[6]微細(xì)Fe2O3粉在Fe-2%Ni-1%Cu-0.6%C粉末冶金材料中的助燒結(jié)特性[J]. 滕浩,李佑福,曾海卒,李志友,周科朝. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2015(10)
[7]含銅鐵基粉末冶金零件燒結(jié)性能的研究進(jìn)展[J]. 黃曉星,劉祥慶,楊中元,汪禮敏,劉一浪. 粉末冶金技術(shù). 2015(02)
[8]Cu3P對(duì)復(fù)壓復(fù)燒Fe-2Ni-1Cu-0.6C合金組織與性能的影響[J]. 李佑福,李志友,滕浩,曾海卒,周科朝. 粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2015(01)
[9]Ni、P元素對(duì)于鐵基粉末冶金材料力學(xué)性能的影響[J]. 尹利廣,尹延國(guó),張國(guó)濤,王濤,解挺,田明,王璇,吳曉波. 粉末冶金技術(shù). 2014(04)
[10]粉末冶金Fe-C-Cu-Cr-Mn的組織與性能研究[J]. 朱權(quán)利,周建仁. 熱加工工藝. 2014(08)
博士論文
[1]高性能鐵基粉末冶金燒結(jié)材料制備、性能及超聲疲勞行為研究[D]. 陸宇衡.華南理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]Fe-Ni-C系粉末冶金低合金鋼力學(xué)性能及微觀(guān)結(jié)構(gòu)研究[D]. 張修齊.山東大學(xué) 2015
[2]鐵基粉末冶金零件的性能改善[D]. 杜海珍.青島科技大學(xué) 2014
[3]粉末冶金Fe-2Ni-1Cu-0.6C合金燒結(jié)助劑的研究[D]. 李佑福.中南大學(xué) 2014
[4]粉末冶金Fe-C-Cu-Cr-Mn材料組織與性能研究[D]. 周建仁.華南理工大學(xué) 2014
[5]磷、硼對(duì)鐵基粉末冶金材料摩擦磨損特性的影響[D]. 蘇柏萬(wàn).合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[6]粉末冶金低合金鋼力學(xué)性能的研究[D]. 劉勝.中南大學(xué) 2012
[7]粉末冶金316L不銹鋼的制備及性能研究[D]. 余俊.南京航空航天大學(xué) 2012
[8]碳、銅、鎳含量對(duì)鐵基粉末冶金材料性能的影響[D]. 夏亞山.蘇州大學(xué) 2008
[9]液相燒結(jié)和滲銅燒結(jié)鐵基粉末合金的組織和性能[D]. 徐健.吉林大學(xué) 2008
[10]高合金鐵基燒結(jié)材料的致密化及組織性能的研究[D]. 章林.中南大學(xué) 2005
本文編號(hào):3662624
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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第一章 緒論
1.1 引言
1.2 粉末冶金含錳合金鋼的研究進(jìn)展
1.2.1 鐵粉混合錳粉制備含錳合金鋼
1.2.2 鐵粉混合含錳中間合金粉制備含錳合金鋼
1.2.3 含錳合金鋼的預(yù)合金粉制備含錳合金鋼
1.3 強(qiáng)化燒結(jié)
1.3.1 液相燒結(jié)
1.3.2 活化燒結(jié)
1.4 合金元素對(duì)粉末冶金材料性能的影響
1.4.1 C對(duì)粉末冶金材料性能的影響
1.4.2 Mn對(duì)粉末冶金材料性能的影響
1.4.3 Cu對(duì)粉末冶金材料性能的影響
1.4.4 Ni對(duì)粉末冶金材料性能的影響
1.5 主要研究背景及內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與測(cè)試方法
2.1 粉末冶金高錳無(wú)磁鋼的材料選擇和制備方法
2.1.1 材料的選擇
2.1.2 材料的制備方法
2.2 粉末冶金高錳無(wú)磁鋼材料的分析測(cè)試方法
2.2.1 粉末流動(dòng)性與松裝密度的測(cè)量
2.2.2 生坯與燒結(jié)體密度的測(cè)量
2.2.3 粉末粒度分布的測(cè)量
2.2.4 燒結(jié)體磁性的測(cè)量
2.2.5 材料物相的測(cè)定
2.2.6 燒結(jié)體拉伸性能的測(cè)量
2.2.7 燒結(jié)體顯微組織的測(cè)定
第三章 粉末冶金高錳無(wú)磁鋼Fe-20Mn-0.6C-xCu組織與性能的研究
3.1 引言
3.2 試驗(yàn)材料與方法
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
3.3.1 混合粉末壓縮性分析
3.3.2 磁性及物相分析
3.3.3 燒結(jié)機(jī)制分析
3.3.4 斷口形貌及力學(xué)性能變化分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 M活化燒結(jié)高錳無(wú)磁鋼Fe-20Mn-0.6C-xM組織與性能的研究
4.1 引言
4.2 粉末冶金高錳無(wú)磁鋼材料的活化燒結(jié)
4.3 試驗(yàn)材料與方法
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
4.4.1 磁性及物相分析
4.4.2 燒結(jié)機(jī)制分析
4.4.3 斷口形貌及力學(xué)性能變化分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 鎳活化燒結(jié)高錳無(wú)磁鋼Fe-20Mn-0.6C-xNi組織與性能的研究
5.1 引言
5.2 粉末冶金高錳無(wú)磁鋼Fe-20Mn-0.6C-xNi組織與性能的研究
5.2.1 試驗(yàn)材料與方法
5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
5.3 高溫?zé)Y(jié)高錳無(wú)磁鋼Fe-20Mn-0.6C-xNi組織與性能的研究
5.3.1 試驗(yàn)材料與方法
5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
后續(xù)工作建議
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]影響PDC鉆頭胎體強(qiáng)度韌性的因素及提高措施[J]. 張俊嶺,郭一川,黃斌. 設(shè)備管理與維修. 2018(Z1)
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[3]探究粉末冶金的發(fā)展及現(xiàn)狀[J]. 王靖鵬,顧煜臻,劉文生. 世界有色金屬. 2017(13)
[4]高錳無(wú)磁鋼的殘余磁性分析[J]. 湯波. 粉末冶金工業(yè). 2017(03)
[5]鐵粉壓縮性主要影響因素概述[J]. 李上,鮑瑞,李鳳仙,李韶雨,易健宏. 熱加工工藝. 2016(19)
[6]微細(xì)Fe2O3粉在Fe-2%Ni-1%Cu-0.6%C粉末冶金材料中的助燒結(jié)特性[J]. 滕浩,李佑福,曾海卒,李志友,周科朝. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2015(10)
[7]含銅鐵基粉末冶金零件燒結(jié)性能的研究進(jìn)展[J]. 黃曉星,劉祥慶,楊中元,汪禮敏,劉一浪. 粉末冶金技術(shù). 2015(02)
[8]Cu3P對(duì)復(fù)壓復(fù)燒Fe-2Ni-1Cu-0.6C合金組織與性能的影響[J]. 李佑福,李志友,滕浩,曾海卒,周科朝. 粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2015(01)
[9]Ni、P元素對(duì)于鐵基粉末冶金材料力學(xué)性能的影響[J]. 尹利廣,尹延國(guó),張國(guó)濤,王濤,解挺,田明,王璇,吳曉波. 粉末冶金技術(shù). 2014(04)
[10]粉末冶金Fe-C-Cu-Cr-Mn的組織與性能研究[J]. 朱權(quán)利,周建仁. 熱加工工藝. 2014(08)
博士論文
[1]高性能鐵基粉末冶金燒結(jié)材料制備、性能及超聲疲勞行為研究[D]. 陸宇衡.華南理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]Fe-Ni-C系粉末冶金低合金鋼力學(xué)性能及微觀(guān)結(jié)構(gòu)研究[D]. 張修齊.山東大學(xué) 2015
[2]鐵基粉末冶金零件的性能改善[D]. 杜海珍.青島科技大學(xué) 2014
[3]粉末冶金Fe-2Ni-1Cu-0.6C合金燒結(jié)助劑的研究[D]. 李佑福.中南大學(xué) 2014
[4]粉末冶金Fe-C-Cu-Cr-Mn材料組織與性能研究[D]. 周建仁.華南理工大學(xué) 2014
[5]磷、硼對(duì)鐵基粉末冶金材料摩擦磨損特性的影響[D]. 蘇柏萬(wàn).合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[6]粉末冶金低合金鋼力學(xué)性能的研究[D]. 劉勝.中南大學(xué) 2012
[7]粉末冶金316L不銹鋼的制備及性能研究[D]. 余俊.南京航空航天大學(xué) 2012
[8]碳、銅、鎳含量對(duì)鐵基粉末冶金材料性能的影響[D]. 夏亞山.蘇州大學(xué) 2008
[9]液相燒結(jié)和滲銅燒結(jié)鐵基粉末合金的組織和性能[D]. 徐健.吉林大學(xué) 2008
[10]高合金鐵基燒結(jié)材料的致密化及組織性能的研究[D]. 章林.中南大學(xué) 2005
本文編號(hào):3662624
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/yjlw/3662624.html
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