粉锻连杆Fe基粉末冶金材料烧结特性研究
发布时间:2021-08-20 08:22
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)...
【文章来源】:中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:86 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 粉末冶金技术
1.2.1 粉末的制取
1.2.2 成形
1.2.3 烧结
1.2.4 粉末冶金技术的发展趋势
1.3 粉锻连杆
1.3.1 连杆
1.3.2 粉锻连杆
1.4 扩散基本理论
1.4.1 扩散
1.4.2 扩散基本定律
1.4.3 扩散机制
1.4.4 扩散系数
1.4.5 扩散的影响因素
1.5 本课题的研究现状
1.5.1 Fe-C合金烧结特性研究现状
1.5.2 Fe-Cu合金烧结特性研究现状
1.5.3 Fe-Cu-C合金烧结特性研究现状
1.6 课题的研究意义、目的和研究内容
1.6.1 课题的研究意义
1.6.2 课题的研究目的
1.6.3 课题的研究内容
第2章 试验材料及方法
2.1 试验材料
2.2 试验设备
2.3 试验方法
2.3.1 烧结体的压制
2.3.2 试样烧结工艺参数的选择
2.4 测试方法
2.4.1 金相试样的制备
2.4.2 洛氏硬度的测量
2.4.3 显微硬度的测量
2.4.4 扫描电子显微镜分析
2.4.5 X射线衍射分析
第3章 Fe-C混合粉末烧结体烧结特性研究
3.1 纯Fe粉末烧结体烧结特性研究
3.1.1 纯Fe的性质
3.1.2 纯Fe粉末烧结体光学显微组织分析
3.1.3 纯Fe粉末烧结体直径尺寸变化分析
3.1.4 纯Fe粉末烧结体性能分析
3.2 Fe-1C混合粉末烧结体烧结特性研究
3.2.1 Fe-C相图分析
3.2.2 Fe-1C混合粉末烧结体光学显微组织分析
3.2.3 Fe-1C混合粉末烧结体直径尺寸变化分析
3.2.4 Fe-1C混合粉末烧结体性能分析
3.2.5 Fe-1C混合粉末烧结体微区成分分析
3.2.6 Fe-1C混合粉末烧结体物相分析
3.3 Fe-33C混合粉末烧结体烧结特性研究
3.3.1 Fe-33C混合粉末烧结体光学显微组织分析
3.3.2 Fe-33C混合粉末烧结体直径尺寸变化分析
3.3.3 Fe-33C混合粉末烧结体微区成分分析
3.3.4 Fe-33C混合粉末烧结体物相分析
3.3.5 Fe-33C混合粉末烧结体性能分析
3.4 本章小结
第4章 Fe-Cu混合粉末烧结体烧结特性研究
4.1 Fe-Cu相图分析
4.1.1 Fe、Cu的性质
4.1.2 Fe-Cu相图分析
4.2 Fe-Cu混合粉末烧结体烧结特性研究
4.2.1 Fe-Cu混合粉末烧结体光学显微组织分析
4.2.2 Fe-Cu混合粉末烧结体微区成分分析
4.2.3 Fe-Cu混合粉末烧结体物相分析
4.2.4 Fe-Cu混合粉末烧结体直径尺寸变化分析
4.2.5 Fe-Cu混合粉末烧结体性能分析
4.2.6 小结
4.3 Cu-33C混合粉末烧结体烧结特性研究
4.3.1 Cu-C相图分析
4.3.2 Cu-33C混合粉末烧结体光学显微组织分析
4.3.3 Cu-33C混合粉末烧结体直径尺寸变化分析
4.3.4 Cu-33C混合粉末烧结体微区成分分析
4.3.5 Cu-33C混合粉末烧结体物相分析
4.3.6 Cu-33C混合粉末烧结体性能分析
4.3.7 小结
第5章 Fe-Cu-C混合粉末烧结体烧结特性研究
5.1 Fe-2Cu-1C混合粉末烧结体烧结特性研究
5.1.1 Fe-2Cu-1C混合粉末烧结体光学显微组织分析
5.1.2 Fe-2Cu-1C混合粉末烧结体微区成分分析
5.1.3 Fe-2Cu-1C混合粉末烧结体物相分析
5.1.4 Fe-2Cu-1C混合粉末烧结体性能分析
5.2 Fe-Cu-C混合粉末烧结体烧结特性研究
5.2.1 Fe-Cu-C混合粉末烧结体光学显微组织分析
5.2.2 Fe-Cu-C混合粉末烧结体物相分析
5.2.3 Fe-Cu-C混合粉末烧结体性能分析
5.3 Cu对Fe-Cu-C混合粉末烧结体烧结特性影响
5.3.1 Cu含量对Fe-Cu-C混合粉末烧结体光学显微组织的影响
5.3.2 Cu含量对Fe-Cu-C混合粉末烧结体性能的影响
5.4 本章小结
第6章 结论
6.1 Fe-C混合粉末烧结体烧结特性
6.2 Fe-Cu混合粉末烧结体烧结特性
6.3 Fe-Cu-C混合粉末烧结体烧结特性
参考文献
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]石墨含量对粉末冶金凸轮轴性能的影响[J]. 陈鹏,杨中元,汪礼敏,王林山,董小江,张景怀. 粉末冶金材料科学与工程. 2012(06)
[2]发动机连杆设计与制造现状及趋势[J]. 杨帆,续彦芳,高舒芳,刘军萍. 内燃机与配件. 2012(03)
[3]粉末冶金Fe-2Cu-0.5C材料的显微结构对疲劳性能的影响[J]. 韩凤麟. 粉末冶金工业. 2011(04)
[4]发动机连杆材料、工艺以及表面强化的研究现状[J]. 徐燕茹,苏铁熊,龚玉霞,李慧. 内燃机与配件. 2011(06)
[5]粉末锻造技术与应用进展[J]. 郭彪,葛昌纯,张随财,张宇. 粉末冶金工业. 2011(03)
[6]烧结温度对Cu-Fe基金刚石复合材料硬度的影响[J]. 张银玲,徐慧娟,李国全. 热加工工艺. 2010(18)
[7]铁基粉末冶金连杆的研制及应用[J]. 徐胜华,王贤瑞,梁翠. 热处理技术与装备. 2010(03)
[8]Cu-Fe基金刚石复合材料的制备工艺及性能[J]. 李文生,袁柯祥,路阳,李国全. 材料导报. 2010(02)
[9]高强度粉末锻造连杆的研究[J]. Edmond Ilia,George Lanni,辛军,Ryan Yan,Edwin Zung. 内燃机学报. 2008(05)
[10]研究与开发Fe-Cu粉末机械合金化的过程与固态烧结后组织性能关系研究[J]. 孙金峰,李晓普,王明智,赵玉成. 粉末冶金技术. 2008(05)
硕士论文
[1]水雾化铁粉工艺性能研究[D]. 羊求民.中南大学 2012
[2]铁基粉末冶金材料感应烧结过程研究[D]. 李明威.南京理工大学 2012
[3]烧结温度对Cu基合金胎体性能的影响[D]. 董洪峰.兰州理工大学 2011
[4]粉末冶金低合金钢的烧结硬化研究[D]. 王乐.中南大学 2008
本文编号:3353159
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【文章页数】:86 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 粉末冶金技术
1.2.1 粉末的制取
1.2.2 成形
1.2.3 烧结
1.2.4 粉末冶金技术的发展趋势
1.3 粉锻连杆
1.3.1 连杆
1.3.2 粉锻连杆
1.4 扩散基本理论
1.4.1 扩散
1.4.2 扩散基本定律
1.4.3 扩散机制
1.4.4 扩散系数
1.4.5 扩散的影响因素
1.5 本课题的研究现状
1.5.1 Fe-C合金烧结特性研究现状
1.5.2 Fe-Cu合金烧结特性研究现状
1.5.3 Fe-Cu-C合金烧结特性研究现状
1.6 课题的研究意义、目的和研究内容
1.6.1 课题的研究意义
1.6.2 课题的研究目的
1.6.3 课题的研究内容
第2章 试验材料及方法
2.1 试验材料
2.2 试验设备
2.3 试验方法
2.3.1 烧结体的压制
2.3.2 试样烧结工艺参数的选择
2.4 测试方法
2.4.1 金相试样的制备
2.4.2 洛氏硬度的测量
2.4.3 显微硬度的测量
2.4.4 扫描电子显微镜分析
2.4.5 X射线衍射分析
第3章 Fe-C混合粉末烧结体烧结特性研究
3.1 纯Fe粉末烧结体烧结特性研究
3.1.1 纯Fe的性质
3.1.2 纯Fe粉末烧结体光学显微组织分析
3.1.3 纯Fe粉末烧结体直径尺寸变化分析
3.1.4 纯Fe粉末烧结体性能分析
3.2 Fe-1C混合粉末烧结体烧结特性研究
3.2.1 Fe-C相图分析
3.2.2 Fe-1C混合粉末烧结体光学显微组织分析
3.2.3 Fe-1C混合粉末烧结体直径尺寸变化分析
3.2.4 Fe-1C混合粉末烧结体性能分析
3.2.5 Fe-1C混合粉末烧结体微区成分分析
3.2.6 Fe-1C混合粉末烧结体物相分析
3.3 Fe-33C混合粉末烧结体烧结特性研究
3.3.1 Fe-33C混合粉末烧结体光学显微组织分析
3.3.2 Fe-33C混合粉末烧结体直径尺寸变化分析
3.3.3 Fe-33C混合粉末烧结体微区成分分析
3.3.4 Fe-33C混合粉末烧结体物相分析
3.3.5 Fe-33C混合粉末烧结体性能分析
3.4 本章小结
第4章 Fe-Cu混合粉末烧结体烧结特性研究
4.1 Fe-Cu相图分析
4.1.1 Fe、Cu的性质
4.1.2 Fe-Cu相图分析
4.2 Fe-Cu混合粉末烧结体烧结特性研究
4.2.1 Fe-Cu混合粉末烧结体光学显微组织分析
4.2.2 Fe-Cu混合粉末烧结体微区成分分析
4.2.3 Fe-Cu混合粉末烧结体物相分析
4.2.4 Fe-Cu混合粉末烧结体直径尺寸变化分析
4.2.5 Fe-Cu混合粉末烧结体性能分析
4.2.6 小结
4.3 Cu-33C混合粉末烧结体烧结特性研究
4.3.1 Cu-C相图分析
4.3.2 Cu-33C混合粉末烧结体光学显微组织分析
4.3.3 Cu-33C混合粉末烧结体直径尺寸变化分析
4.3.4 Cu-33C混合粉末烧结体微区成分分析
4.3.5 Cu-33C混合粉末烧结体物相分析
4.3.6 Cu-33C混合粉末烧结体性能分析
4.3.7 小结
第5章 Fe-Cu-C混合粉末烧结体烧结特性研究
5.1 Fe-2Cu-1C混合粉末烧结体烧结特性研究
5.1.1 Fe-2Cu-1C混合粉末烧结体光学显微组织分析
5.1.2 Fe-2Cu-1C混合粉末烧结体微区成分分析
5.1.3 Fe-2Cu-1C混合粉末烧结体物相分析
5.1.4 Fe-2Cu-1C混合粉末烧结体性能分析
5.2 Fe-Cu-C混合粉末烧结体烧结特性研究
5.2.1 Fe-Cu-C混合粉末烧结体光学显微组织分析
5.2.2 Fe-Cu-C混合粉末烧结体物相分析
5.2.3 Fe-Cu-C混合粉末烧结体性能分析
5.3 Cu对Fe-Cu-C混合粉末烧结体烧结特性影响
5.3.1 Cu含量对Fe-Cu-C混合粉末烧结体光学显微组织的影响
5.3.2 Cu含量对Fe-Cu-C混合粉末烧结体性能的影响
5.4 本章小结
第6章 结论
6.1 Fe-C混合粉末烧结体烧结特性
6.2 Fe-Cu混合粉末烧结体烧结特性
6.3 Fe-Cu-C混合粉末烧结体烧结特性
参考文献
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]石墨含量对粉末冶金凸轮轴性能的影响[J]. 陈鹏,杨中元,汪礼敏,王林山,董小江,张景怀. 粉末冶金材料科学与工程. 2012(06)
[2]发动机连杆设计与制造现状及趋势[J]. 杨帆,续彦芳,高舒芳,刘军萍. 内燃机与配件. 2012(03)
[3]粉末冶金Fe-2Cu-0.5C材料的显微结构对疲劳性能的影响[J]. 韩凤麟. 粉末冶金工业. 2011(04)
[4]发动机连杆材料、工艺以及表面强化的研究现状[J]. 徐燕茹,苏铁熊,龚玉霞,李慧. 内燃机与配件. 2011(06)
[5]粉末锻造技术与应用进展[J]. 郭彪,葛昌纯,张随财,张宇. 粉末冶金工业. 2011(03)
[6]烧结温度对Cu-Fe基金刚石复合材料硬度的影响[J]. 张银玲,徐慧娟,李国全. 热加工工艺. 2010(18)
[7]铁基粉末冶金连杆的研制及应用[J]. 徐胜华,王贤瑞,梁翠. 热处理技术与装备. 2010(03)
[8]Cu-Fe基金刚石复合材料的制备工艺及性能[J]. 李文生,袁柯祥,路阳,李国全. 材料导报. 2010(02)
[9]高强度粉末锻造连杆的研究[J]. Edmond Ilia,George Lanni,辛军,Ryan Yan,Edwin Zung. 内燃机学报. 2008(05)
[10]研究与开发Fe-Cu粉末机械合金化的过程与固态烧结后组织性能关系研究[J]. 孙金峰,李晓普,王明智,赵玉成. 粉末冶金技术. 2008(05)
硕士论文
[1]水雾化铁粉工艺性能研究[D]. 羊求民.中南大学 2012
[2]铁基粉末冶金材料感应烧结过程研究[D]. 李明威.南京理工大学 2012
[3]烧结温度对Cu基合金胎体性能的影响[D]. 董洪峰.兰州理工大学 2011
[4]粉末冶金低合金钢的烧结硬化研究[D]. 王乐.中南大学 2008
本文编号:3353159
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