学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

MA法制备Fe-Cr-W-Ti-Y_2O_3粉末工艺及烧结体性能研究

作　者: 宋妮
导　师: 熊惟皓
学　校: 华中科技大学
专　业: 材料学
关键词: 铁基高温合金 纳米晶 机械合金化 过程控制剂 高温抗氧化性能
分类号: TF124.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 58次
引　用: 6次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本文首先综述了铁基高温合金和机械合金化（Mechanical Alloying-MA）的研究现状和进展。在此基础上,采用不同MA工艺制备了多种Fe–12Cr–2.5W–0.4Ti–xY2O3高温合金粉末,然后采用氢气还原退火、模压成型和气氛烧结工艺制备了Fe–12Cr–2.5W–0.4Ti–xY2O3高温合金烧结体,并采用X射线衍射仪（XRD）、光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、热重分析仪（TGA）、显微硬度计等测试分析手段,研究了球磨时间、过程控制剂（Process Control Agent-PCA）和球料比（Ball to Powder Weight Ratio-BPR）对合金粉末特性的影响,探讨了球磨时间和Y2O3含量对烧结体显微组织和性能的影响。当球磨时间不超过48h时,随着球磨时间延长,Fe–12Cr–2.5W–0.4Ti–0.25Y2O3混合粉末的α–Fe晶粒尺寸逐渐降低,达到纳米级,属于纳米晶粉末,且晶格畸变程度逐渐增加;当球磨时间超过48h时,α–Fe晶粒尺寸趋于稳定。随着球磨时间延长,W逐渐固溶于α–Fe或/与α–Cr中,且混合粉末先由最初的颗粒状逐渐变成层片状,再变成等轴状,然后进一步细化,当球磨时间超过48h后,又会团聚变大。添加一定含量的PCA可有效阻止混合粉末团聚,改变其形貌和粒度分布,如添加2.0wt%SA球磨48h后所得粉末粒度较均匀,约13μm,且其形状接近球形。此外,添加PCA可以明显提高出粉率,但延缓MA过程。随着球料比增加,混合粉末平均粒度减小,表面逐渐光滑。随着球磨时间延长,Fe–12Cr–2.5W–0.4Ti–0.25Y2O3烧结体致密度、硬度都呈上升趋势。当球磨时间为48h时,烧结体致密度和硬度最佳,分别可达88.3%和156.26HV。随着氧化时间和氧化温度增加,烧结体氧化程度增加。当Y2O3含量不超过0.2wt%时,随着Y2O3含量增加,Fe–12Cr–2.5W–0.4Ti–xY2O3烧结体孔隙率越少,显微组织越致密,硬度越高。当Y2O3含量为0.2wt%时,烧结体致密度、硬度最佳,分别可达88%和162.4HV。在650℃850℃温度区间内,随着Y2O3含量增加,烧结体氧化增重速率减小。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-24
  1.1 机械合金化（MA）技术  9-18
  1.2 铁基高温合金研究现状  18-22
  1.3 本文研究的目的及意义  22-23
  1.4 研究内容  23
  1.5 技术路线  23-24
2 试验方法及测试方法  24-31
  2.1 试验方法  24-27
  2.2 测试方法  27-31
3 MA 工艺对FE–12CR–2.5W–0.4TI–0.25Y_2O_3粉体合金化过程的影响  31-46
  3.1 引言  31
  3.2 高能球磨时间对MA 过程的影响  31-37
  3.3 过程控制剂（PCA）对MA 行为的影响  37-43
  3.4 球料比对粉末粒度和形貌的影响  43-45
  3.5 本章小结  45-46
4 高能球磨时间对FE–12CR–2.5W–0.4TI–0.25Y_2O_3烧结体性能的影响  46-53
  4.1 引言  46
  4.2 高能球磨时间对烧结体致密度的影响  46-47
  4.3 高能球磨时间对烧结体硬度的影响  47-48
  4.4 高能球磨时间对烧结体高温抗氧化性能的影响  48-52
  4.5 本章小结  52-53
5 Y_2O_3含量对FE–12CR–2.5W–0.4TI 烧结体组织性能的影响  53-61
  5.1 引言  53
  5.2 Y_2O_3含量对烧结体组织的影响  53-56
  5.3 Y_2O_3含量对烧结体性能的影响  56-58
  5.4 Y_2O_3含量对烧结体高温抗氧化性能的影响  58-60
  5.5 本章小结  60-61
6 全文总结  61-63
  6.1 本文主要结论  61-62
  6.2 本文的创新点  62
  6.3 展望  62-63
致谢  63-64
参考文献  64-69
附录1 攻读硕士期间待发表的论文  69

相似论文

  1. 块体纳米晶工业纯铁化学镀镍磷,TQ153.1
  2. 纳米晶存储器灵敏放大器电路的设计与实现,TP333
  3. 反应合成Ag/Al2O3粉体复合材料的制备研究,TB383.3
  4. 多形聚膦腈微纳米材料的制备及功能化应用探索,TB383.1
  5. WCu电触头产品注射成型工艺与性能研究,TF124.3
  6. 新型铁基合金粉末制备及氧含量可控研究,TB383.3
  7. 高性能掺镧锆钛酸铅压电陶瓷制备工艺研究,TQ174.6
  8. 基于虚拟仪器的非晶纳米晶软磁材料动态测量系统的研究,TM271.2
  9. Al-Pb合金组织性能及高温变形行为研究,TF124.5
  10. TiAl基合金SPS烧结微观组织特征及高温氧化性能研究,TF124.5
  11. 机械合金化制备非化学计量比CrN_x及其烧结特性的研究,TF124.5
  12. 固相反应型SiO_2基陶瓷涂层反应机理及性能研究,TG174.453
  13. 强磁场下渗氮及机械合金化法制备氮化物研究,TG156.82
  14. NBT陶瓷粉体的水热合成及其形貌影响因素的研究,TB383.1
  15. 微胞结构金属/陶瓷软磁性复合材料的制备及性能,TB333
  16. 新型多颜色荧光纳米生物材料制与研究,TB383.1
  17. 双相纳米晶（Fe_（1-x）Co_x）_（86）Hf_7B_6Cu_1（x=0.05，x=0.3）软磁材料表征的研究,TB383.1
  18. TiB_2、TiAl和TiC纳米级粉末的机械合金化制备研究,TB383.1
  19. 钙钛矿稀土锰氧化物的巨磁阻抗效应,O614.33
  20. ZrO_2/NiAl复合材料制备与力学性能研究,TB331
  21. TA15合金微弧氧化涂层的组织结构与摩擦学性能,TG174.4

中图分类: > 工业技术 > 冶金工业 > 冶金技术 > 粉末冶金（金属陶瓷工艺） > 粉末成型、烧结及后处理 > 烧结工艺
© 2012 www.xueweilunwen.com