SPS制备ODS铁基合金的显微组织与力学性能
来源期刊:粉末冶金材料科学与工程2020年第1期
论文作者:段清龙 刘祖铭 黄立清 郭旸 苏鹏飞 陈仕奇
文章页码:72 - 78
关键词:放电等离子体烧结;热轧制;热处理;铁基合金;纳米氧化物;
摘 要:对空气气氛下球磨制备的含氧预合金铁基粉末,在900~1 100℃进行放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)制备氧化物弥散强化(oxide dispersion strengthened, ODS)铁基合金,并进行变形量为50%的热轧和1 000℃/1 h退火热处理。采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜以及拉伸试验等对ODS铁基合金显微组织与力学性能进行表征。结果表明:烧结温度、热轧及热处理对ODS铁基合金的显微组织和性能具有重要影响。随烧结温度升高,原始颗粒界面逐步消除,合金孔隙减小,致密度提高,抗拉强度和显微硬度提高,在900,1 000和1 100℃烧结的合金抗拉强度分别为191,392和814 MPa;900℃烧结的合金经轧制与热处理后,抗拉强度和塑性提高;1 100℃烧结的合金经过轧制后,抗拉强度提高到1 003 MPa,伸长率为6.48%,进一步热处理后,抗拉强度及伸长率分别为915 MPa和9.77%。
段清龙,刘祖铭,黄立清,郭旸,苏鹏飞,陈仕奇
中南大学粉末冶金国家重点实验室
摘 要:对空气气氛下球磨制备的含氧预合金铁基粉末,在900~1 100℃进行放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)制备氧化物弥散强化(oxide dispersion strengthened, ODS)铁基合金,并进行变形量为50%的热轧和1 000℃/1 h退火热处理。采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜以及拉伸试验等对ODS铁基合金显微组织与力学性能进行表征。结果表明:烧结温度、热轧及热处理对ODS铁基合金的显微组织和性能具有重要影响。随烧结温度升高,原始颗粒界面逐步消除,合金孔隙减小,致密度提高,抗拉强度和显微硬度提高,在900,1 000和1 100℃烧结的合金抗拉强度分别为191,392和814 MPa;900℃烧结的合金经轧制与热处理后,抗拉强度和塑性提高;1 100℃烧结的合金经过轧制后,抗拉强度提高到1 003 MPa,伸长率为6.48%,进一步热处理后,抗拉强度及伸长率分别为915 MPa和9.77%。
关键词:放电等离子体烧结;热轧制;热处理;铁基合金;纳米氧化物;