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论文“粉锻连杆Fe基粉末冶金材料烧结特性研究”对粉锻连杆Fe基粉末冶金材料烧结特性进行试验研究,探索铁基粉末冶金材料的烧结特性,为粉锻连杆的实际生产提供试验和理论依据。本课题试验以粉末冶金烧结体为研究对象,制备了纯Fe、Fe-C、Fe-Cu、Cu-C、Fe-Cu-C等混合粉末压坯,利用合金相图选取烧结温度,在箱式电阻炉内烧结,光学显微镜观察了烧结体显微组织的变化;用扫描电子显微镜对烧结体进行了微区成分分析;通过X射线衍射试验分析了烧结体中形成的物相;分析了烧结温度、保温时间对烧结体直径变化、显微硬度及宏观硬度的影响。研究结果表明,纯Fe粉末压坯1000℃烧结,随保温时间延长,孔隙逐渐变少,直至消失。Fe-1C混合粉末压坯1100℃烧结,光学显微组织由铁素体、粒状珠光体组成;C元素向Fe中进行扩散,在部分Fe颗粒边界形成一条“光亮”的扩散反应区,形成少量Fe7C3、C08.0Fe92.1等化合物。Fe-33C烧结体在Fe/C界面形成较厚的扩散反应区,形成Fe3C、Fe2 0C9、Fe2C、Fe5C2等物相。Fe-Cu混合粉末压坯1000℃烧结,光学显微组织由浅色相(Cu)、深色相(Fe)组成,随着保温时间的延长,深色相(Fe)逐渐变得弥散,而且出现孔隙;Fe、Cu元素相互扩散,压制压力越大,扩散量也越大;形成Cu9.9Fe1.0、Fe4Cu3等物相。Cu-33C混合粉末压坯1000℃烧结,光学显微组织由白色相(Cu)和黑色相(C)组成,800℃烧结保温20h时,形成比较规则的“片状”组织;Cu-33C混合粉末压坯烧结后在Cu/C界面处形成扩散反应区,形成CuC8等物相。Fe-2Cu-1C混合粉末压坯1100℃烧结,光学显微组织由铁素体、共析组织组成;Cu元素的添加,形成更多珠光体;液态Cu填充到孔隙中提高烧结体的致密度及几何精度;烧结体形成Fe3C、Fe2 0C9、Cu9.9Fe1.0、Fe4Cu3等物相,产生析出强化或第二相强化,提高Fe基的显微硬度;Cu元素的加入,降低烧结体的宏观硬度,提高粉末冶金材料的可锻性。