本文以新型鎢鋼復合材料為研究對象,探索其最佳的粉末冶金熱壓燒結(jié)工藝,然后利用萬能試驗機、分離式Hopkinson壓桿裝置,研究制備過程中不同工藝參數(shù)燒結(jié)試樣的力學性能,并結(jié)合材料微觀測試分析技術(shù),獲得燒結(jié)工藝參數(shù)對鎢鋼力學性能及微觀組織的影響規(guī)律,并改變鎢與馬氏體時效鋼的質(zhì)量配比,應用馬氏體時效鋼熱處理工藝研究鎢含量及不同淬火溫度鎢鋼的微觀組織及力學性能。應用熱壓燒結(jié)的粉末冶金工藝對鎢粉和馬氏體時效鋼粉進行燒結(jié),選擇質(zhì)量比為1:4,首先選擇球狀和顆粒狀鎢粉做燒結(jié)對比,發(fā)現(xiàn)球狀顆粒的邊緣存在不同襯度的擴散區(qū)域,由Fe和Ni元素從基體向鎢顆粒呈梯度擴散形成的,較大的球狀顆粒不利于Fe和Ni等原子的擴散,且致密度和力學性能證明較小的顆粒狀鎢粉燒結(jié)樣品更優(yōu)。探索溫度參數(shù)的燒結(jié)過程當中,發(fā)現(xiàn)在相對應的1225℃、1250℃和1275℃三個溫度的加壓燒結(jié)樣品比無壓力燒結(jié)樣品的致密度及力學性能好,最終確定1250℃為最佳燒結(jié)溫度。在提高燒結(jié)壓力中發(fā)現(xiàn),試樣晶粒尺寸未發(fā)生明顯變化,致密度和力學性能有所提升,將壓力參數(shù)確定為40MPa。隨燒結(jié)時間的增加,致密度提高不大,壓縮屈服強度有所下降,當燒結(jié)時間到...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 超高強度鋼研究現(xiàn)狀
        1.2.1 低合金超高強度鋼
        1.2.2 中合金超高強度鋼
        1.2.3 高合金超高強度鋼
    1.3 粉末冶金制備工藝
        1.3.1 粉末冶金概述
        1.3.2 粉末冶金工藝的應用
    1.4 馬氏體時效鋼強韌化機制
        1.4.1 固溶強化
        1.4.2 相變強化
        1.4.3 時效強化
    1.5 鋼的動態(tài)行為
    1.6 主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料及方法
    2.1 實驗流程
    2.2 實驗材料
    2.3 鎢鋼復合材料的制備
        2.3.1 混合粉體制備
        2.3.2 熱壓燒結(jié)設備
        2.3.3 燒結(jié)模具的設計
        2.3.4 燒結(jié)工藝參數(shù)及成分的探索
        2.3.5 實驗步驟
        2.3.6 燒結(jié)工藝
    2.4 熱處理工藝
    2.5 性能測試
        2.5.1 致密度測定
        2.5.2 硬度測試
        2.5.3 準靜態(tài)室溫壓縮性能
        2.5.4 動態(tài)壓縮力學性能實驗
    2.6 微觀組織觀察
        2.6.1 金相分析
        2.6.2 電子探針
        2.6.3 XRD分析
        2.6.4 斷口組織觀察
第3章 燒結(jié)參數(shù)對鎢鋼微觀組織及力學性能的影響
    3.1 不同形態(tài)鎢粉對微觀組織及力學性能的影響
        3.1.1 微觀組織分析
        3.1.2 力學性能分析
    3.2 溫度對微觀組織及力學性能的影響
        3.2.1 預燒后無壓燒結(jié)溫度對微觀組織及力學性能影響
        3.2.2 壓力燒結(jié)溫度對微觀組織及力學性能影響
    3.3 壓力對微觀組織及力學性能的影響
        3.3.1 微觀組織分析
        3.3.2 力學性能分析
    3.4 時間對微觀組織及力學性能的影響
        3.4.1 微觀組織分析
        3.4.2 力學性能分析
    3.5 鎢含量對微觀組織、力學性能及斷口分析
        3.5.1 微觀組織分析
        3.5.2 力學性能分析
        3.5.3 斷口分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 熱處理工藝對微觀組織及力學性能影響
    4.1 淬火溫度對20鎢鋼微觀組織及力學性能影響
        4.1.1 微觀組織分析
        4.1.2 力學性能分析
        4.1.3 斷口分析
    4.2 淬火溫度對30鎢鋼微觀組織及力學性能影響
        4.2.1 微觀組織分析
        4.2.2 力學性能分析
        4.2.3 斷口分析
    4.3 淬火溫度對40鎢鋼微觀組織及力學性能影響
        4.3.1 微觀組織分析
        4.3.2 力學性能分析
        4.3.3 斷口分析
    4.4 鎢含量對熱處理鎢鋼微觀組織及力學性能的影響
        4.4.1 微觀組織分析
        4.4.2 力學性能分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3865705