粉末冶金nicrbn制备工艺及其性能研究

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1、摘要本文采用粉末冶金法制备了Ni-20C堋；N复合材料．利用差热分析①T舢、X射线衍射(xRD)、三点弯曲实验、硬度(HB)测试、扫描电镜(sEM)和光学金相显微镜(OM)等实验手段研究探讨了Ni．20C棚嘴的烧结工艺和BN含量对材料组织性能的影响；建立烧结模型分析了BN对Ni．20c棚N复合材料烧结膨胀的影响；研究了BN含量对Ni．20C佃N在900℃氧化行为的影响和Ni．20cr／BN在烧结时的碳化和粉化行为，并且初步研究了Ni．20C佣N的摩擦性能。研究结果表明：Ni．20C以N的烧结温度适宜在1150℃～1200℃之间，随着烧结温度

2、的升高材料的孔隙率变化不大，强度和硬度均有所提高；随着BN含量的增加，材料的三点抗弯强度和硬度下降，BN阻碍Ni．20cr合金粉末的烧结过程，当BN含量达到15％时烧结后不能固结。BN的加入引起材料的烧结膨胀，压制方向的线膨胀率大于垂直压制方向的线膨胀率；随着BN含量的增加，材料的膨胀率增加，材料的相对密度减小．Ni．20Cr在900℃空气中的氧化产物为Q—Cr203，NiCr204和NiO；Ni．20C佃N在900℃空气中的氧化产物为。一Cr203和CrB03；不同BN含量的Ni．20c佣嗍在900℃空气中氧化动力学符合抛物线规律，随着B

3、N含量的增加，氧化速率先增加后减慢；BN的加入使材料的氧化增重增加，但当BN的含量达到一定程度时，材料的氧化增重就会减少，材料的抗氧化性能提高。Ni．20cl忸N在高温烧结时与活性C原子接触会产生碳化和粉化行为，所以Ni-20c佃N在高温烧结时应加入惰性保护物质将Ni．20C棚N与石墨舟隔离或在其他耐高温惰性舟中烧结。’Ni-20Cr中添加固体润滑剂六方BN后材料的摩擦系数得到了明显的降低。关键词：Ni．Cr，BN，粉末冶金，烧结工艺，氧化，碳化，摩擦ABSTRACTNi-20C以lNw褐f．abricaCedbypo、vdermetall

4、urgy．ThenlicrosnuctI鹏锄dproperti船ofNi-20C加Nw盯cinvestigatcdbyDTA，Ⅺ∞，SEM，OM，hardness锄dmenl啪poim删ingtest．Thee仃ectofBNcontentonsin矧ngpropeniesofNi-basedabradablesealalloyw韶investigated．Thesin坝jngprocessandmodeI、ⅣimBN觚dwi如utBNwerestIldied．ToestabIiShmodelto∞seachmeprocessofNi-20

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