PDF《金刚石抛光用钨合金的热压烧结》

685 影响.适宜的烧结压力一方面可以提高原子的活性, 促进扩散过程;

另一方面抑制烧结体的体积膨胀,减 小孔隙度,提高材料的致密度.但是过高的烧结压力 对材料的性能提高效果甚微,综合考虑烧结体的自身 特性与烧结目标,烧结压力设为

20、

30、40 MPa. 2.2 烧结温度的影响 2.2.1 烧结温度对密度和硬度的影响 图4所示为保温

30 min、烧结压力

30 MPa 条件 下烧结温度对 W-Mo-Cr 合金材料致密度的影响. 从图 4(a)中可以看出,随着烧结温度的升高,W-Mo-Cr 合 金的相对密度呈线性增加.实验发现,当烧结温度在

1200 ℃以下时,合金片无法成形或者有明显裂纹,韧 性很差.这主要是由于烧结温度过低,粉末体中颗粒 无黏结或黏结不牢固. 当温度达到

1400 ℃时, 相对密 度可以达到 96.49%, 由于较高温度下原子振动的振幅 加大,发生扩散,接触面上有更多的原子进入原子作 用力的范围,形成黏结面,并且随着黏结面的进一步 扩大,形成了烧结颈,颗粒间原来相互连通的孔隙逐 图4烧结温度对 W-Mo-Cr 材料致密度和硬度的影响 Fig.

4 Effects of sintering temperature on relative density (a) and hardness (b) of W-Mo-Cr 渐收缩成封闭孔隙, 孔隙形状趋近于球形并不断缩小, 从而提高了合金材料的致密度[20] .当烧结温度在

1500 ℃时,相对密度有所下降,可见烧结温度过高导 致合金晶粒异常长大和残留孔隙膨胀, 致使体积增大, 相对密度下降,因此,提高烧结温度对于提高合金相 对密度效果明显,但是烧结温度不宜过高. 图4(b)所示为烧结温度对W-Mo-Cr合金硬度的影 响.从图 4(b)中可以看出,在烧结温度 1200~1400 ℃ 范围内,随着温度的增加,W-Mo-Cr 的硬度几乎呈直 线增加,在1400 ℃时,合金获得硬度最大值,达到 777.78HV.分析其原因认为,随着温度升高,材料的 晶粒发育饱满,促使黏结面不断扩大,晶粒间结合力 增大,孔隙缩小且减少,因此,硬度得........