过渡金属元素对Mo-30%Cu复合材料性能的影响

论文摘要

本文采用添加过渡金属元素活化烧结Mo-30%Cu复合材料的方法对Fe、Co、Ni活化烧结Mo-30%Cu复合材料进行了深入的研究,并在此基础上提出了不同过渡金属元素的活化烧结机制。通过添加一种过渡金属元素活化烧结Mo-30%Cu复合材料分析研究了烧结温度、活化剂种类和活化剂含量对烧结体微观结构、烧结体硬度及其致密度的影响,结果表明:在其它条件相同的情况下,添加Ni的Mo-30%Cu复合材料经烧结后的致密度高于添加Fe（Co）的Mo-30%Cu复合材料。在1300℃,Mo-30%Cu复合材料致密度随着Ni含量的增加而增加。通过对实验结果的分析,总结了Ni活化烧结Mo-30%Cu复合材料的机制不同于Fe（Co）:Ni活化烧结Mo-30%Cu复合材料的机制模型即表面扩散—过剩空位模型;Fe（Co）活化烧结Mo-30%Cu复合材料的机制模型即偏聚层晶界扩散—过剩空位模型。采用添加两种不同的过渡金属活化烧结Mo-30%Cu复合材料分析研究了三种烧结体的微观结构、烧结体硬度及其致密度,结果表明:烧结体Mo-30%Cu-5%Fe-5%Ni的硬度及其致密度高于Mo-30%Cu-10%Ni和Mo-30%Cu-5%Fe-5%Ni。研究还发现烧结体硬度和致密度随保温时间和压制压力的增大而增大,致密性也随着生坯厚度的增加而增加。同时添加三种过渡金属元素活化烧结Mo-30%Cu复合材料,结果表明:烧结体Mo-30%Cu-5%Ni-5%Co-5%Fe硬度随着温度的升高先增大后减小,致密性随着温度的升高先减小后增大。在其他工艺参数相同的条件下,Mo-30%Cu-5%Fe-5%Ni的硬度及其致密度比Mo-30%Cu-5%Fe-5%Ni-5%Co的高,这说明Co的加入并没有对硬度及其致密度的增加起到正面的作用; Mo-30%Cu-5%Ni-5%Co的硬度及其致密度比Mo-30%Cu-5%Fe-5%Ni-5%Co的低,说明Fe的加入对硬度及其致密度的增加起到了正面的作用;Mo-30%Cu-5%Fe-5%Co的硬度及其致密度比Mo-30%Cu-5%Fe-5%Ni-5%Co的低,说明Ni的加入对硬度及其致密度的增加起到了正面的作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 钼铜复合材料性能特点
• 1.3 钼铜复合材料的制备
• 1.3.1 粉末的制备方法
• 1.3.2 成型方法
• 1.3.3 烧结方法
• 1.4 钼铜复合材料的应用及发展前景
• 1.4.1 钼铜复合材料的应用
• 1.4.2 钼铜复合材料的发展前景
• 1.5 本课题的研究背景及其内容
• 1.5.1 本课题研究背景
• 1.5.2 本课题研究内容
• 2. 实验过程及方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验粉末及性能
• 2.1.2 实验材料配方及编号
• 2.2 实验设备
• 2.3 材料制备工艺过程
• 2.3.1 粉料的混合球磨
• 2.3.2 粉料的成型
• 2.3.3 样品的烧结
• 2.3.4 钼铜复合材料致密化
• 2.4 样品的性能测
• 2.4.1 基本性能测试
• 2.4.2 微观结构分析测试
• 3. Mo-30%Cu-xM 的微观结构、硬度及其致密化研究
• 3.1 前言
• 3.2 Mo-30%Cu-xM 的活化烧结行为
• 3.2.1 过渡金属对W、Mo 的活化烧结作用
• 3.2.2 活化剂的选择依据
• 3.2.3 活化烧结的扩散机制
• 3.3 Mo-30%Cu-xM 的微观结构
• 3.3.1 Mo-30%Cu 的微观结构
• 3.3.2 Mo-30%Cu-xFe 的微观结构
• 3.3.3 Mo-30%Cu-xCo 的微观结构
• 3.3.4 Mo-30%Cu-xNi 的微观结构
• 3.4 Mo-30%Cu-xM 的硬度及其致密化研究
• 3.4.1 Mo-30%Cu 的硬度及其致密化研究
• 3.4.2 烧结温度对 Mo-30%Cu-xM 复合材料硬度及其致密度的影响
• 3.4.3 活化剂种类对其硬度及其致密性的影响
• 3.4.4 活化剂含量对其硬度及其致密性的影响
• 3.4.5 其他因素对硬度及其致密性的影响
• 3.5 Mo-30%Cu 复合材料活化烧结机制研究
• 3.5.1 Mo-30%Cu-xNi 复合材料活化烧结机制研究
• 3.5.2 Mo-30%Cu-xFe（Co）复合材料活化烧结机制研究
• 3.6 本章小结
• 4. Mo-30%Cu-5%M-5%N 的微观结构、硬度与致密化
• 4.1 前言
• 4.2 Mo-30%Cu-5%M-5%N 的微观
• 4.3 Mo-30%Cu-5%M-5%N 的硬度及其致密化
• 4.3.1 烧结温度对 Mo-30%Cu-5%M-5%N 的硬度与致密性的
• 4.3.2 保温时间对 Mo-30%Cu-5%M-5%N 的硬度与致密性的
• 4.3.3 压制压力对Mo-30%Cu-5%M-5%N 的硬度与致密性的
• 4.3.4 其他因素对Mo-30%Cu-5%M-5%N 的硬度与致密性的
• 4.4 本章小结
• 5. Mo-30%Cu-5%Fe-5%Ni-5%Co 的微观结构、硬度与致密
• 5.1 前言
• 5.2 Mo-30%Cu-5%Fe-5%Ni-5%Co 的微
• 5.3 Mo-30%Cu-5%Fe-5%Ni-5%Co 的的硬度及其致密
• 5.3.1 烧结温度对Mo-30%Cu-5%Fe-5%Ni-5%Co 的硬度与致密性的影
• 5.3.2 其他因素对Mo-30%Cu-5%Ni-5%Co-5%Fe 的硬度与致密性的影
• 5.4 本章小结
• 6. 结论
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表论文
• 致谢