共沉淀法制备Fe-Cu基预合金粉的低温热压烧结

谢德龙¹，万隆¹，刘志环^2,3,4，方啸虎^2,3,4，吕智^2,3,4，林峰^2,3,4，潘晓毅^2,3,4

1. 湖南大学材料科学与工程学院2. 广西超硬材料重点实验室3. 国家特种矿物材料工程技术研究中心4. 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司

摘 要：采用共沉淀法制备含有Co、Ni、Sn元素的Fe-Cu基预合金粉,在此预合金粉中添加25%（质量分数）的WC作为骨架相,在700⁸60℃温度下真空热压烧结,获得金刚石工具用金属结合剂。利用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对预合金粉末及金属结合剂进行形貌观察与物相分析,并测定烧结体的硬度、抗弯强度及磨耗比等力学性能。结果表明,Fe-Cu基预合金粉已形成固溶体,实现了合金化,粉末粒度较细,约在3μm左右,表面较光滑,呈不规则状。Fe-Cu基预合金粉末的原子扩散及相变主要发生在820⁸46℃温度范围内,在820℃下热压烧结时效果最好,胎体孔洞缺陷少,具有最佳的物理与力学性能,硬度为113.9HRB,致密度达到98.86%,抗弯强度为1 306.4 MPa,结合剂对金刚石颗粒的包镶能力最强。

关键词：共沉淀法;预合金粉;低温热压;