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1、粉末冶金技术粉末冶金铝合金朱平’张力宁,东南大学南京摘要本文概述了粉末冶金铝合金的发展现状和前景。较详细地介绍了普通粉末冶金铝合金和高性能粉末冶金铝合金的组成、制备工艺、性能和应用。主题词铝合金粉末冶金,在年代中期美国铝工业公司的工作合金成分者发现粉末冶金铝制品与常规工艺制由于铝粉表面致密的不可还原的氧化膜,,造的材料其性质十分不同从而开始对烧结将阻碍颗粒间的结合因此纯铝及预合金化,
2、铝制品进行认真的研究并于年由美国的铝合金粉是难以通过普通的压制和烧结工,开发了第一代烧结铝粉末冶金艺制成零件的铝合金的原料只能是铝,一,,材料它是的弥散合金具有优异的与合金元素的机械混和粉其合金化过程是。,在混和粉的烧结过程中完成的。国外常用的高温强度和热稳定性在年代后期将液相烧结技术应用于铝合普通铝合金主要有三类第一类成分相,,一一,金从而出现了有用的直接烧结而成的铝应于合金一即为系合金如美〔‘
3、〕。到年代,由于快速凝固技术、国公司的一和公司的零件一机械合金化技术、复合技术等先进技术的出及德国的一第二类成,,,一一一现导致了高性能铝合金的出现并在分相应于合金即为系合。,目前铝制品可分为金如和及德年代得到迅速发展的的,。一二类下面将详细加以介绍国的第三类成分相应于合,一一,金即为系合金如的普通
4、铝合金,铝合金不同这类合金的。与高性能,特点是具有与铸锭冶金铝合金相应的考虑到成本因素铝中所用铝粉通。、化学成分利用常规的工艺即冷压烧常是空气雾化的不规则状铝粉原料的粒度,〔,〕细粉可以改善烧结结工艺直接得到零件在性能上主要是利用分布也有一定的要求,。其低比重、耐腐蚀、高导热导电性等优点主强度但降低流动性且更易与模壁发生冷焊,,、因为铝粉在混和过程中有爆炸的危险所以要应用于一般工业如汽车工业仪表工业。等。国外粉末生产者通常直接提供预混合粉朱平,副教授,除教
5、学工作外,先后从事金属材料的微塑性变形、电真空代用银焊料、粉末冶金铝合金及金属基复合材料的研究工作。收稿日期月粉末冶金铝合金制造工艺其中最常用的是水份含量褪低的氮气,其露一。,普通铝合金的制造工艺总体上类似点控制在℃以下公司的研究表明,一,于其它金属的工艺但在各个环节上都当露点在以上时烧结坯强度将急剧下。,。有其自身的特点降同时坯件尺寸变化加剧川压制烧结温度及时间是另二个重要参数,温,,由于铝粉具有很好的延性铝基预混和度的选择首先必须使
6、坯中存在较多的液相粉所需的压制压力低,仅为铁粉的但过多的液相将使坯体变形、坍塌因此不同,,,然而铝基预混和粉的流动性差松装密度合金相应地都有不同的最佳烧结温度如对,,较难成形具有薄截,,与压坯强度低与铁相比预混和粉压坯烧结温膺约为。,。面的形状复杂的零件压制时铝粉颗粒易与而对约为,,模具发生冷焊擦伤模具因此压制模最好使后续处理,,用硬质合金模或表面涂覆有的金属模鉴于烧结作业时控制的困难大部分烧,,,模冲与阴模的配合精度尽量作的高
7、些以减结件都进行复压复压既可改善机械性能又。小配合间隙另外预混和粉中还需加入一定能改进烧结零件的尺寸公差和表面质量。,,,量的润滑剂通常为酞胺蜡加入量控制在当需要较高的机械性能时用于形变铝,。〔〕。过多过少都将产生不利影响合金的热处理也可用于烧结铝零件铝烧结铝合金零件一样进行机械合金零件可像,,。烧结是要求最严格的作业压坯烧结时加工与光饰加工为改进烧结铝的机械性能、、铝与合金元素等。相融合而形成液也可将它们进行冷成形或热锻等成形操作,,相这些液
8、体沿颗粒界流动穿透压制时已部性能及应用,,,、、分破碎的氧化铝膜并扩散到铝粉颗粒中液铝合金零件依据其成份密度烧,,相烧结的结果使颗粒内强度增高颗粒间结结工艺、热处理和复压等条件的不同,其性能,。。合增强合金均匀化可以在很大的范围内变化铝合金典型,,。烧结时根据所用设备及性能要求可采〔‘〕的烧结条件及性能列于表用氢、氢、分解氨、真空及氮等作为保护气氛,表铝合金典型的工艺条件及性能即!一
