热单轴压缩和AlCrCuFeMnNi复杂缩合金的无压力烧结-一个比较研究

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 金工业是金工业的一个方面.
• 合金开发 合金开发

背景情况:

• 在烧结过程中的外部压力增强了材料的性能.
• 复杂缩合金 (CCA) 的真空烧结可以导致元素蒸发和氧化物含量增加,降低合金性能.
• 控制的大气对于缓解CCA烧结过程中的降解至关重要.

研究的目的:

• 为了比较热单轴压缩烧结 (HPS) 与 AlCrCuFeMnNi CCAs 的无压力烧结 (PLS) 的微结构和性能结果.
• 在CCA烧结过程中评估氧气获取器系统在气氛中的有效性.
• 为了确定烧结方法对密度,粒度,氧化物分布和硬度的影响.

主要方法:

• 从CrFeMn,AlNi和Cu混合物中制备AlCrCuFeMnNi CCA粉末的方法.
• 通过HPS (900°C,30MPa,1小时) 和PLS (1050°C,1小时) 在带有氧气获取器的气氛中进行烧结.
• 使用XRD,SEM,TEM,EDS,EBSD,密度测量和硬度测试进行微结构和属性表征.

主要成果:

• 氧气获取器系统保持了低氧的部分压力,相当于He/H2混合物.
• HPS导致几乎完全密集的AlCrCuFeMnNi CCA样本.
• 与PLS相比,HPS产生的平均粒度较小,氧化分布较细.
• 用HPS烧结的样品表现出硬度增加.

结论:

• 在净化大气中的热单轴压缩烧结对于生产密集的AlCrCuFeMnNiCCA来说优于无压力烧结.
• 在HPS过程中控制的大气和施加的压力有效地减少了诸如元素蒸发和氧化等有害影响.
• 通过HPS实现的增强微观结构直接转化为改进的机械性能,特别是更高的硬度.