粉末烧结基本工艺.doc

压力烧结粉末冶金压力烧结粉末冶金（Press Sinter）在高温下，陶瓷生坯固体颗粒互相键联，晶粒长大，空隙(气孔)和晶界渐趋减少，通过物质传递，其总体积收缩，密度增长，最后成为具备某种显微构造致密多晶烧结体，这种现象称为烧结。烧结术语： 1、烧结 sintering 粉末或压坯在低于重要组分熔点温度下热解决，目在于通过颗粒间冶金结合以提高其强度。 2、填料 packing material 在预烧或烧结过程中为了起分隔和保护作用而将压坯埋入其中一种材料。 3、预烧 presintering 在低于最后烧结温度温度下对压坯加热解决。 4、加压烧结 pressure 在烧结同步施加单轴向压力烧结工艺。 5、松装烧结 loose-powder sintering,gravity sintering 粉末未经压制直接进行烧结。 6、液相烧结 liquid-phase sintering 至少具备两种组分粉末或压坯在形成一种液相状态下烧结。 7、过烧 oversintering 烧结温度过高和（或）烧结时间过长致使产品最后性能恶化烧结。 8、欠烧 undersintering 烧结温度过低和（或）烧结时间过短致使产品未达到所需性能烧结。 9、熔渗 infiltration 用熔点比制品熔点低金属或合金在熔融状态下充填未烧结或烧结制品内孔隙工艺办法。 10、脱蜡 dewaxing,burn-off 用加热排出压坯中有机添加剂（粘结剂或润滑剂）。 11、网带炉 mesh belt furnace 普通由马弗保护网带将零件实现炉内持续输送烧结炉。 12、步进梁式炉 walking-beam furnace 通过步进梁系统将放置于烧结盘中零件在炉内进行传送烧结炉。 13、推杆式炉 pusher furnace 将零件装入烧舟中，通过推动系统将零件在炉内进行传送烧结炉。 14、烧结颈形成 neck formation 烧结时在颗粒间形成颈状联结。 15、起泡 blistering 由于气体激烈排出，在烧结件表面形成鼓泡现象。 16、发汗 sweating 压坯加热解决时液相渗浮现象。 17、烧结壳 sinter skin 烧结时，烧结件上形成一种表面层，其性能不同于产品内部。 18、相对密度 relative density 多孔体密度与无孔状态下同一成分材料密度之比，以百分率表达。 19、径向压溃密度 radial crushing strength 通过施加径向压力测定烧结圆筒试样破裂强度。 20、孔隙度 porosity 多孔体中所有孔隙体积与总体积之比。 21、扩散孔隙 diffusion porosity 由于柯肯达尔效应导致一种组元物质扩散到另一组元中形成孔隙。 22、孔径分布 pore size distribution 材料中存在各级孔径按数量或体积计算百分率。 23、表观硬度 apparent hardness 在规定条件下测定烧结材料硬度，它涉及了孔隙影响。 24、实体硬度 solid hardness 在规定条件下测定烧结材料某一相或颗粒或某一区域硬度，它排除了孔隙影响。 25、起泡压力 bubble-point pressure 迫使气体通过液体浸渍制品产生第一气泡所需最小压力。 26、流体透过性 fluid permeability 在规定条件下测定在单位时间内液体或气体通过多孔体数量。粉末冶金烧结炉sintering furnace for powder metallurgyfenmo yel、n shao】lelu 粉末冶金烧结炉(Sintering furnaee fo:pow- der metallurgy)用于粉末冶金材料或粉末冶金 制品烧结冶金炉。 类型烧结炉重要是电炉。烧结电炉分为电阻烧 结炉和感应烧结炉两大类，电阻烧结炉使用较多。电阻 烧结炉是通过电热元件将电能转变为热能用来进行烧 结电炉;感应烧结炉是运用电磁感应在金属内勉励 出电流使其加热电炉。 按炉内使用氛围和真空度，电阻烧结炉分为普通 氛围电阻烧结炉和真空电阻烧结炉，感应烧结炉亦可 分为普通氛围感应烧结炉和真空感应烧结炉;按炉子 构造型式，电阻烧结炉分为竖式电阻烧结炉和卧式电 阻烧结炉，感应烧结炉亦可分为竖式感应烧结炉和卧 式感应烧结炉;按作业性质，电阻烧结炉分为间断式电 阻烧结炉和持续式电阻烧结炉，感应烧结炉亦可分为 间断式感应烧结炉和持续式感应烧结炉。此外，感应烧 结炉按使用频率，可分为中频感应烧结炉(sooHz一 lokHZ)和高频感应烧结炉(70一ZookHz)。 按加热方式，电阻烧结炉又分为间接加热式电阻 烧结炉和直接加热式电阻烧结炉。间接加热式电阻烧 结炉是指电流通过电热元件发出热量，借辐射传热使 炉膛温度升高从而将制品加热;直接加热式电阻烧结 炉是指电流由电源通过接头直接流过被加热制品使其 加热，例如，用于钨、钥、担和锐等难熔金属高温烧结 高温垂熔炉便是一种典型直接加热式电阻烧结炉。 烧结时需要使用压力而有加压烧结炉，这种炉子 重要用于薄层制品如粉末冶金摩擦片烧结，钟罩炉 便是一种典型加压烧结炉。 电热元件电阻烧结炉电热元件分为金属电热 元件和非金属电热元件两大类。金属电热元件有纯金 属和合金两种。纯金属电热元件有:铂(最高使用温度 1400C)、钥(最高使用温度1600C)、钨(最高使用温 度2100一2500C)、担(最高使用温度2500C)等;合金 电热元件有:镍铬系(最高使用温度105。一110。C)、铁铬铝系(最高使用温度130。1400C)。非金属电热 元件有:碳化硅(最高使用温度145oC)、硅化钥(最高 使用温度1700c)、石墨(最高使用温度3000c)等。有代表性是钥丝炉，应用也较广泛。钥丝烧结炉结 运用金属和合金作电热元件电阻烧结炉，依照构示意图如图1所示，工作温度1500C，惯用来烧结 电热元件材质和形状，可分为钥丝炉、钨丝炉、钨棒粉末冶金材料和制品，特别是烧结硬质合金。如果需要 炉、钥片炉、钮片炉、镍铬丝炉和铁铬铝丝炉等。其中最使用真空，便可制成真空铝丝炉、真空钨棒炉等。 性食 困1卧式持续相丝烧结护构造示意图 l冷却水进口;2一氢气进口;3冷却水出口;4铂丝;5炉壳;6一高温测温计;7一热电偶;粉末冶金烧结理论theory of powder metallurgical sinteringfenmo yeiin Shaoiie IIlun 粉末冶金烧结理论(theory of powaer me- tallurgieal sintering)关于烧结驱动力、烧结过 程中物质迁移方式和烧结致密化动力学理论。 烧结可分为固相烧结和液相烧结两类。在固相烧 结中，重要烧结机理有粘性流动、蒸发凝聚、表面扩 散、体积扩散、晶界扩散等几种。(1)粘性流动。烧结 初期粉末颗粒间粘结 可视为在表面张力作/尸 用下，颗粒发生类似粘l、性液体流动。烧结、。剧l 两球模型如图所示，其、试l/ 烧结颈半径x和烧结时厂一、 间t满足关系式:扩OCt。l卜刊、(2)蒸发一凝聚。粉末颖、， 粒球表面处蒸气压高/ 于烧结颈凹面蒸气 压，蒸气可在球表面产烧结两球几何模型 生，重新在烧结颈上凝 聚，使烧结颈长大。此机构特性方程为:扩cct。此 机构对某些蒸气压在烧结温度下较高物质有一定作 用。(3)体积扩散。烧结颈处空位浓度高于颗粒其她 部位，空位将通过颗粒内部向球表面扩散，原子向烧结 颈方向扩散，使烧结颈长大。此机理特性方程为:扩 o=t。(4)表面扩散:。物质通过表面扩散向烧结颈迁移， 特性方程为:了cct。(5)晶界扩散。原子能通过晶界 向烧结颈扩散。晶界扩散系数较体积扩散系数大得多， 因而晶界对烧结有重要意义。此机构特性方程为：x6cct。 实际烧结过程非常复杂，往往同步涉及上述多 个机理。在较低温度时，表面扩散有较大作用;在较高 温度时，特别是烧结后期，即形成闭孔后，体积扩散和 晶界扩散对致密化起重要作用。表面扩散和蒸发一凝 聚过程只使闭孔球化。依照这些状况，已有学者提出了 各种烧结机理综合伙用烧结理论。 在液相烧至靛丈程中，烧结机理有如下3种。(1)颗 粒重排。液相毛细管吸力使颗粒重新排列，以尽量 密堆，密度迅速增长。此机理发生在液相大量产生烧 结初期。(2)溶解一析出机理。固体顺粒中曲率大部 位在液相中溶解度大，溶质通过液相向低浓度部位， 即曲率小部位迁移，并析出。(3)骨架形成，固相烧 结机构。当固体颗粒彼此接触后，烧结重要以固态扩散 方式进行。前两种机理特性方程分别为:(1)V/ V。3天r一It+之;(2)v/V。=sK，r一tl/3。式中V/V。 为体积收缩率;r为原始颗粒半径;t为烧结时间。BuB粉末冶金烧结工艺powder metallurgical sintering processfenmo yejin shaojie gongyi 粉末冶金烧结工艺(powder metallurgieal sintering Process)将粉末或粉末压坯通过加热 而得到强化和致密化制品办法和技术。烧结是粉末 冶金过程中最重要工序。在烧结过程中，由于温度 变化粉末坯块顺粒之间发生粘结等物理化学变化，从 而增长了烧结制品电阻率、强度、硬度和密度，减小 了孔隙度并使晶粒构造致密化。 依照致密化机理或烧结工艺条件不同，烧结可 分为液相烧结、固相烧结、活化烧结、反映烧结、瞬时 液相烧结、超固相烧结、松装烧结、电阻烧结、电火花 烧结、微波烧结和熔浸等。 为了控制周边环境对烧结制品影响并调节烧结 制品成分，在烧结中使用如下几类不同功能烧结气 氛:(1)氧化性氛围，涉及纯氧、空气、水蒸气等，用 于贵金属烧结，氧化物弥散强化材料和某些含氧化 物质点电接触材料内氧化烧结以及预氧化活化烧 结;(2)还原性氛围，涉及氢、分解氨、煤气、转换天 然气等，用于烧结时还原被氧化金属及保护金属不 被氧化，广泛用于铜、铁、钨、钥等合金制品烧结中；(3)惰性或中性氛围，涉及氮、氢、氦及真空等;(4) 渗碳氛围，即CO，CH;及其她碳氢化合物气体，对 于铁及低碳钢具备渗碳作用;(5)渗氮氛围，即NH3 以及对于某些合金系而言NZ。对于不同合金，上述 分类可以有变化。在烧结过程中，在不同阶段也许采用 不同氛围。 烧结制度涉及升温、高温烧结、冷却等几种某些。 在烧结时，依照需要，可以采用迅速升温，也可以采用 慢速升温;可以直接升温到最高烧结温度，也可以分阶 段逐渐升温，如在需预烧或脱除成形剂和润滑剂时 状况，烧结温度和保温时间由金属特性和制品尺寸决 定。冷却也有慢冷、快冷和淬火等几种状况。 在烧结过程中，粉末体发生如下一系列变化:表面 吸附水分或气体挥发或分解;应力松弛;发生回答和 再结晶;原子在颗粒表面、晶界或晶内扩散，使颗粒间 结合由机械结合逐渐转变为冶金结合，化学组分均 匀化;在有液相存在时，发生颗粒重排，固相物质溶 解和析出，液相网络提供一物质输运迅速通道。在这 些过程综合伙用下，能获得满足一定物理、化学和几 何特性规定材料或零件。 烧结过程受许多因素影响，它们可分为3类。第1 类与材料温度特性关于，涉及自由表面能、界面能和 体积自由能，以及点阵、晶界、表面扩散系数等。第2 类为粉体特性，涉及有效接触面积、表面活性、体积活 性、接触面取向等。第3类为外部因素，涉及烧结气氮、烧结温度、烧结保温时间、升温及降温速度、颗粒表面 层附层状态等。 惯用烧结设备有箱式炉、管式炉、马弗炉、碳管 炉、感应炉、推舟炉、带式炉、辊式炉、反射炉等，分 间断式、半持续、持续式等几类。采用加热方式有包 阻加热，以镍铬合金、铁铬铝合金、钨、铂、碳化硅、硅化铂等作为发热元件。还可以用碳管来通电发热，有 时也运用坯块自身电阻。感应加热应用也很普遍。 除电能外，天然气、燃油、煤亦可作为加热能源。根居 对温度、升降温速度、氛围、生产持续与否等规定， 选禅烧结炉及加执*少BuB粉末冶金烧结powder metallurgy sintering烧结是使压坯或松装粉末体进一步结合起来，以提高强度及其她性能一种高温解决工艺。它是粉末冶金重要工序之一。在烧结过程中粉末颗粒要发生互相流动、扩散、熔解、再结晶等物理化学过程，使粉末体进一步致密，消除其中某些或所有孔隙。烧结办法 普通有如下几类：固相烧结 烧结温度在粉末体中各组元熔点如下，普通是0.70.8（为绝对熔点，以K计）。液相烧结 粉末压坯中如果有两种以上组元，烧结有也许在某种组元熔点以上进行，因而烧结时粉末压坯中浮现少量液相。加压烧结 在烧结时，对粉末体施加压力，以增进其致密化过程。加压烧结有时与热压(hot pressing)为同义词，热压是把粉末成形和烧结结合起来，直接得到制品工艺过程。活化烧结 在烧结过程中采用某些物理或化学办法，使烧结温度大大减少，烧结时间明显缩短，而烧结体性能却得到改进和提高。电火花烧结 粉末体在成形压制时通入直流电和脉冲电，使粉末颗粒间产生电弧而进行烧结；在烧结时逐渐地对工件施加压力，把成形和烧结两个工序合并在一起。熔渗 又称浸透。为了提高多孔毛坯强度等性能，在高温下把多孔毛坯与能润湿它固态表面液体金属或合金相接触，由于毛细管作用力，液态金属会充填毛坯中孔隙。这种工艺适合于制造钨银、钨铜、铁铜等合金材料或制品。烧结机理 在烧结过程中粉末体要经历一系列物理化学变化，如水分或有机物蒸发或挥发，吸附气体排除，应力消除，粉末颗粒表面氧化物还原，颗粒间物质迁移、再结晶、晶粒长大等，因而使颗粒间晶体接触面增长,孔隙收缩甚至消失。浮现液相时,还会发生固相溶解与析出。这些过程彼此间并无明显界限，而是互相重叠，互相影响。再加上其她烧结工艺条件，使整个烧结过程反映复杂化。1942年德国许蒂希(G.F.Httig)运用物理化学研究手段测定了烧结温度对烧结体电动势、溶解度、密度、显微组织、力学性能等影响，发现烧结是一种十分复杂过程。1949年美国库琴斯基 (G.C.Kuczynski)研究了金属球与金属板烧结，以为烧结时物质迁移重要是以扩散方式进行（见金属中扩散）。她们工作把烧结理论研究推向新阶段。日后许多研究工作都是环绕着烧结过程中物质迁移机理进行。烧结过程中物质迁移 普通以为有下列五种机理：粘性或塑性流动,蒸发和凝聚，体积扩散，晶界扩散,表面扩散。两个互相接触球形颗粒（图1 两个互相接触球形颗粒变化）烧结时，接触颈部半径 增长与烧结时间也许有下列关系：粘性或塑性流动蒸发和凝聚体积扩散晶界扩散表面扩散烧结过程中组织和性能变化 烧结过程中，烧结体组织构造会发生复杂变化。一方面粉末颗粒间接触点和接触面随时间延长逐渐扩大，同步孔隙要发生收缩，渐呈球形。有些孔隙与外界连通成为开口孔，有些孔隙则成为孤立闭口孔。粉末颗粒由于在压制过程中发生了变形，因而在烧结时要发生再结晶和晶粒长大。西泽龙(G.Cizeron)和拉孔布(P.Lacombe)报道过羰基铁粉实验状况，在890氢气中烧结时,随着烧结时间延长，可以看到晶粒长大，而孔隙则从微细分散孔隙变成较粗大集中孔隙，而数量越来越少，最后趋向消失。多组元压坯在烧结时还要发生扩散均匀化，形成固溶体或化合物。粉末颗粒大小、形貌和成形、烧结工艺等对压坯再结晶、晶粒大小、均匀化等均有影响。在烧结过程中粉末体性能随组织构造变化而发生变化（图2烧结温度对粉末体性能影响）。不同烧结温度和烧结时间对绕结体强度影响见图3 不同烧结温度和烧结时间对烧结体强度影响。在较高温度或条件下烧结时,开始烧结体强度随时间延长而增长，而后下降。这是由于烧结后期发生了晶粒长大。烧结体硬度与致密限度关于，大体上与烧结体密度成比例增长。测量硬度时如压痕包括某些孔隙则硬度值偏低，如用显微硬度计测定，可避开孔隙，因而得到金属材料自身固有硬度,不受密度影响（图4铁粉压坯烧结后洛氏硬度）。烧结工艺 烧结必要在有保护氛围烧结炉内进行，以避免烧结体氧化，或发生不利化学反映。烧结炉种类诸多，可用天然气、煤气、油、电等作热源。电加热炉经济以便，易于调节控制。惯用保护氛围有真空，氩、氦、氮、二氧化碳等惰性气体和氢、分解氨、一氧化碳、转化天然气等还原性气体。为了进一步提高烧结制品使用性能以及尺寸和形状精度，往往要进行整形、精整、复压、浸油、机械加工、热解决等后续工序。参照书目培云主编,粉末冶金原理，冶金工业出版社,北京，1982。不锈钢烧结成型添加剂摩擦磨损是材料三种重要失效形式之一，是材料使用过程中普遍存在现象，是导致巨大经济损失重要来源。众所周知，润滑是减少摩擦减少磨损最有效办法。粉末冶金减摩材料是以金属及其合金为基体，添加具备减摩作用润滑组元，用粉末冶金技术制成复合材料。研发粉末冶金不锈钢基减摩材料，一方面要解决问题之一，是尽量提高粉末不锈钢基体烧结密度；316L不锈钢材质较软，与金属对偶件摩擦时及易发生严重粘着。因而寻找适合316L不锈钢减摩润滑组元是发展粉末冶金不锈钢基减摩材料要解决第二个问题。 本文研究添加不同体积份数青铜粉末对粉末316L烧结不锈钢材料密度、硬度和微观组织影响。成果表白：添加青铜粉末提高了316L不锈钢生坯密度。烧结样品密度和硬度均随着青铜粉体积份数增大而提高。烧结温度提高也有助于烧结密度和硬度提高，最佳烧结温度为1200左右。当青铜粉体积份数为30，烧结温度为1200时，材料最大相对密度和硬度分别为95.1和83HRB。添加青铜粉后液相烧结使得不锈钢颗粒球形化趋势明显，颗粒表面平直化。本文还研究了添加体积份数分别为15、20、25、30青铜粉末对材料摩擦磨损性能影响。添加15时摩擦系数最小，在0.3左右，而添加20青铜粉材料磨损量最小。 研究了添加不同份数铜锡铅、铅粉、氮化硼、二硫化钼对粉末316L不锈钢烧结性、摩擦磨损性能影响。成果表白：随着铜锡铅份数增长，材料生坯密度增长，其中添加青铜30vol、铅3wt生坯相对密度达到82.7。但烧结密度却随着添加份数增长而减少，其中添加青铜15vol、铅3wt相对密度为86.6，添加青铜25vol、铅3wt密度减少浮现分层，添加青铜30vol、铅3wt甚至浮现开裂现象。磨损量与摩擦系数都随着添加份数增长而减少；铅粉份数对316L不锈钢粉末压制性能影响不大，材料烧结后相对密度比较低，最高仅为80，添加5wt 材料磨损量至少，摩擦系数稳定在0.3左右，重要体现为粘着磨损；添加氮化硼可以改进压制性能，但是它对于316L不锈钢润湿性不好，当添加3wt氮化硼后，材料烧结后膨胀分散；二硫化钼添加份数增长明显提高了材料压制性能，烧结后也更致密，其中加入8wtMoS2烧结后相对密度达到96.8，而添加4wtMoS2后材料减摩性能最优。研究了分别添加20（质量分数）铜粉、锡粉，铝粉对粉末冶金3161，不锈钢性能影响。在烧结温度为1100、烧结氛围为分解氨条件下，对烧结材料硬度、密度和显微组织进行了检测和分析。成果表白：添加20铝粉可明显提高不锈钢粉末压制性，但铝粉会与不锈钢基体发生强烈化学反映，生成Fe2Al，恶化材料性能；添加20锡粉可明显提高材料硬度；添加20铜粉对材料硬度影响不大。添加大量低熔点金属粉末液相烧结不能明显提高材料密度。第11卷第6期.11.6粉末冶金材料科学与工程12月.添加金属粉末对粉末冶金316不锈钢性能影响孟飞,果世驹,张恒,杨霞,郭林(北京科技大学粉末冶金研究所.北京100083)摘要:研究了分别添加20(质量分数)铜粉,锡粉,铝粉对粉末冶金316不锈钢性能影响.在烧结温度为1100,烧结氛围为分解氨条件下,对烧结材料硬度,密度和显微组织进行了检测和分析.成果表白:添加2铝粉可显着提高不锈钢粉末压制性,但铝粉会与不锈钢基体发生强烈化学反映,生成,恶化材料性能;添加20锡粉可显着提高材料硬度;添加2铜粉对材料硬度影响不大.添加大量低熔点金属粉末液相烧结不能显着提高材料密度核心词:粉末冶金;316不锈钢;液相烧结;显微组织中图分类号:124文献标记码:文章编号:16730224()6341一4316,-,(,100083):316.20(),1100.,.:1)2)3167597.2;3).20.;316粉末冶金奥氏体不锈钢生产比较经济,耐腐蚀性能好,因而发展较快.为了提高粉末冶金奥氏体不锈钢烧结密度,从而进一步提高其力学性能和耐腐蚀性能,诸多学者在添加剂方面做了大量研究.使用过添加剂有铜,硅,锡,硼,铝,碳,镍,.和等口.有报导说添加铜粉可提高不锈钢力学性能2,但也有成果相反报导3.添加大量锡粉对不锈钢力学性能影响报导很少,重要是研究添加5左右锡粉对不锈钢耐腐蚀性能影响研究.关于添加铝对不锈钢性能影响,国内外某些结论是调节好烧结温度可以改进铝与不锈钢润湿性-.本文作者研究了分别添加2%(质量分数)铜粉,铝粉,锡粉对316奥氏体不锈钢力学性能影响.1实验1.1原料及试样制备原料粉末采用石家庄京元粉末材料公司生产一74水雾化316不锈钢粉,北京恒源粉末厂生产一74电解铜粉,一74#水雾化铝粉和一74水雾化锡粉.润滑剂为美国公司生产润滑剂.将316不锈钢粉和金属粉末按4;1质量比配制成混合粉末,添加0.2成形剂后用球磨机混料1,球料质量比为4:1,混料桶转速60/.基金项目:国家863筹划资助项目(337010)收稿日期:0515修订日期:0623通讯作者:孟飞,电话:[phone],-;126.粉末冶金材料科学与工程在32-630四柱液压机上分别在509,636和764压力下,将混合粉末钢模单向压制成形,压坯尺寸为113.再将压坯在分解氨氛围中进行烧结,烧结工艺为:以6/升温到500保温0.5,再以6/升温至1100,保温1,之后随炉冷却至室温.1.2性能测试用阿基米德排水法测量压坯及烧结试样密度.用150型洛氏硬度计测量材料硬度,载荷为980.将烧结试样用1.一1溶液侵蚀后,用一2503扫描电子显微镜观测其显微组织,并用分析微区成分.采用公司生产射线衍射仪分析烧结试样物相构成.2成果与分析2.1添加20%铝粉图1所示为在不同压制压力下添加粉对316不锈钢粉末压坯相对密度影响.从图可以看出,添加粉提高了不锈钢压坯相对密度.在压制压力为636时,29/61/316不锈钢压坯相对密度为9.54,纯316不锈钢压坯相对密度仅为81.829/6.阐明添加铝粉显着地改进了316不锈钢粉末压制性./图1添加铝对3161不锈钢压坯相对密度影响.121/316不锈钢压坯烧结后,尺寸膨胀,表面粗糙,其谱如图2所示.由图2可知,烧结材料重要晶体构造是.,这证明烧结过程中粉与不锈钢基体发生了化学反映.图3所示为29/61/316不锈钢烧结试样形貌,从图中可以看出,粉末颗粒连接疏松,没有形成冶金结合,颗粒之间有大量孔洞.其密度只有4.05.0/.,相对密度为59.673.7,而其生坯密度为5.87/.,生坯相对密度为99/6.图220/316不锈钢烧结后射线图谱.22%/316图320%1/316不锈钢在1100烧结后形貌.3201/3161100文献56报道变化烧结温度可以改进对不锈钢基体润湿性,增进材料致密化.本文作者也进行了1250烧结实验,实验成果表白烧结过程中依然发生强烈化学反映,试样膨胀,外表粗糙.阐明在添加较多状况下,调节烧结温度无法避免化学反映导致性能恶化.2.2添加20%铜粉在不同压制压力下添加铜粉对316不锈钢生坯相对密度影响如图4所示,在压制压力为636时,29/6/316不锈钢压坯相对密度是83.12,而纯316不锈钢粉压坯相对密度为8,阐明添加铜粉在一定限度上提高了不锈钢压制性.经1100烧结后,2%/316不锈钢相对密度增大到87.72.圆柱形试样中间凹成腰状,在径向上收缩明显,轴向稍有膨胀.图5所示为添加铜粉对烧结不锈钢硬度影响.从图中看出,29/6/316不锈钢烧结硬度与第11卷第6期盂飞,等:添加不同金属粉末对粉末冶金316不锈钢性能影响圈4添加铜粉对316不锈钢压坯相对密度影响.4316/圈5添加2粉对316不锈钢烧结硬度影响.5316纯316不锈钢相差不大.但压制压力为636时,316不锈钢烧结硬度为77.1,而29/6/316不锈钢烧结硬度为74.9.由于铜添加量超过了铜在不锈钢中溶解度(8),因此必然有剩余游离铜.游离铜存在会减少材料硬度,但铜在不锈钢基体中扩散会增强材料强度,因此整体看来材料强度没有太多变化,这和文献78报导有所不同.固然一定量游离铜存在也许变化材料韧性等其她力学性能.图6所示为29/6/316不锈钢材料显微组织.由图可见在1100下烧结后,不锈钢颗粒发生初步球化现象,其尖角和突起减少,材料内部存在一定孑隙.2.3添加20锡粉图7所示为添加29/6锡粉对316不锈钢压坯相对密度影响.由图7可知,添加锡粉后,材料相对密度稍有提高.压制压力为636时,2/316不锈钢相对密度为87.89/