碳的形态对烧结Fe-Cu-C系材料性能的影响

Influence of carbon on the properties of Fe-Cu-C alloy by spark plasma sintering

摘要: 为了研究碳对粉末冶金铁基材料性能的影响,以Fe粉、Cu粉和C粉为原料,在950℃、50MPa条件下放电等离子烧结制备Fe-Cu-C材料.采用扫描电镜、力学万能实验机和洛氏硬度仪对烧结体的微观组织、抗拉强度、抗弯强度和硬度进行了表征,研究了碳的含量、粒度及形态对材料性能的影响,并对比研究了放电等离子烧结和热压试样的性能.结果表明,碳含量在0.5％(质量分数)时材料的抗弯强度最高,且致密化程度最好,而碳含量在1.0％时材料的抗拉强度好.此外,采用放电等离子烧结方式,碳源的选择对材料的性能影响不大,采用热压方式,碳源选择纳米石墨时材料的综合性能最好.在选择不同粒度的石墨时,较细的粉末作为碳源时得到的材料性能更好.