沈陽(yáng)稀有金屬研究所
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鈷基合金粉末具有的特性
合金工件的磨損在很大程度上受其表面的接觸應(yīng)力或沖擊應(yīng)力的影響。在應(yīng)力作用下表面磨損隨位錯(cuò)流動(dòng)和接觸表面的互相作用特征而定。對(duì)于鈷基合金來(lái)說(shuō),這種特征與基體具有較低的層錯(cuò)能及基體組織在應(yīng)力作用或溫度影響下由面心立方轉(zhuǎn)變?yōu)榱矫芘啪w結(jié)構(gòu)有關(guān),具有六方密排晶體結(jié)構(gòu)的金屬材料,耐磨性是較優(yōu)的。鈷基合金粉末可以應(yīng)用在很多工業(yè)場(chǎng)合。
此外,合金的第二相如碳化物的含量、形態(tài)和分布對(duì)耐磨性也有影響。由于鉻、鎢和鉬的合金碳化物分布于富鈷的基體中以及部分鉻、鎢和鉬原子固溶于基體,使合金得到強(qiáng)化,從而改善耐磨性。在鑄造鈷基合金中,碳化物顆粒尺寸與冷卻速度有關(guān),冷卻快則碳化物顆粒比較細(xì)。鈷基合金粉末也很受歡迎。
砂型鑄造時(shí)合金的硬度較低,碳化物顆粒也較粗大,這種狀態(tài)下,合金的磨料磨損耐磨性明顯優(yōu)于石墨型鑄造(碳化物顆粒較細(xì)),而粘著磨損耐磨性兩者沒有明顯差異,說(shuō)明粗大的碳化物有利于改善抗磨料磨損能力。
鈷基合金中的碳化物顆粒的大小和分布以及晶粒尺寸對(duì)鑄造工藝很敏感,為使鑄造鈷基合金部件達(dá)到所要求的持久強(qiáng)度和熱疲勞性能,必須控制鑄造工藝參數(shù)。鈷基合金需進(jìn)行熱處理,主要是控制碳化物的析出。對(duì)鑄造鈷基合金而言,首先進(jìn)行高溫固溶處理,溫度通常為1150℃左右,使所有的一次碳化物,包括部分MC型碳化物溶入固溶體;然后再在870-980℃進(jìn)行時(shí)效處理,使碳化物重新析出。
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