Fe_2O_3对粉末冶金铁基合金组织和力学性能的影响
实验一-粉末冶金材料组织观察与硬度测试
实验一粉末冶金材料组织观察与硬度测试实验学时4h 实验性质综合实验要求必做所属课程粉末冶金一、实验目的掌握Fe基粉末冶金烧结材料的相图，根据相图及显微形貌（组织特征）识别材料的组织，理解组织与成分之间的关系；能够根据有关定律及公式计算烧结铁基合金组织组成物的相对含量。
熟悉布氏、洛氏及维氏硬度计的结构原理及特点。
掌握布氏、洛氏、维氏硬度试验方法，能独立进行操作；了解粉末冶金材料的组织特点及硬度之间的关系二、烧结Fe基合金组织特征概述粉末冶金一种冶金方法。
把金属粉末压制成型后再烧结成制品。
粉末冶金适用于高熔点、高硬度的金属或含有不互溶成分的合金制品的制造。
烧结铁基合金是目前应用非常广泛的粉末冶金工程材料，其基本相图为铁碳合金的平衡组织，是研究铁碳合金的性能及相变机理的基础。
因此认识和分析铁碳合金的平衡组织有十分重要的意义。
此外，观察和分析铁碳合金的平衡组织有助于帮助我们进一步借助相图来分析问题。
所谓平衡组织，是指符合平衡相图的组织，即在一定温度，一定成分和一定压力下合金处于最稳定状态的组织，要获得这样的组织，必须使合金发生的相变在非常缓慢的条件下进行，通常将缓冷（退火）后的铁碳合金组织看作为平衡组织。
不同成分Fe基合金的平衡组织都是由铁素体、渗碳体、珠光体、石墨、孔隙、夹杂等组成，其区别仅在于分布形态和数量不同。
根据各组成物的形态、分布和数量可以判断和识别组织及含碳量。
1、铁素体：是碳在α-Fe中的固溶体。
碳的浓度是可变的，在727℃时达到最大溶解度（0.0218%）；常温下其碳浓度约为0.008%。
铁素体的硬度很低，塑性好，经4%硝酸酒精浸蚀后呈白亮色。
铁素体有两种形态和分布：一是呈游离状的不规则多边形。
二是与渗碳体呈层状相间排列，如珠光体中的铁素体。
2、渗碳体：是碳与铁的一种化合物，化学式为Fe3C，含碳量高达6.69%，坚硬而脆，抗浸蚀能力很强，经4%硝酸酒精浸蚀后成白亮色。
渗碳体的分布和形态有：①游离的直条状渗碳体，如过共晶生铁中的Fe3CⅠ；②作为基体，其中分布有孤立的珠光体，即莱氏体中的渗碳体；③沿奥氏体晶界呈网状分布，如过共析钢的Fe3CⅡ；④与铁素体呈片层状分布，即珠光体中的Fe3C；⑤沿铁素体晶界分布，即工业纯铁中的Fe3CⅢ。
Al_2O_3对MoWCo高温合金力学性能的影响
Al 2O 3对MoWCo高温合金力学性能的影响作者：钟建华江志平余向阳刘芳来源：《上海有色金属》2016年第01期摘要：通过改变MoWCo高温合金中Al2O3的含量，研究Al2O3对MoWCo高温合金硬度和耐磨性能的影响.采用球磨、压制成形和真空烧结等工艺制备MoWCoAl2O3高温合金，利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和金相显微镜（OM）对制备好的合金的相结构、形貌和粒度进行分析，并测试合金的硬度和耐磨性能.结果表明：添加Al2O3能提高MoWCo高温合金的硬度和耐磨性能，当wAl2O3为5%时，MoWCo高温合金的硬度和耐磨性能达到最佳效果；在真空烧结时，Al2O3在合金中形成了γAl2O3相，是影响合金组织和性能的关键相.关键词： Al2O3； MoWCo；高温合金；硬度；耐磨性能；γAl2O3中图分类号： TG 135.5文献标志码： AEffect of Al2O3 on Mechanical Properties of MoWCo SuperalloyZHONG Jianhua， JIANG Zhiping， YU Xiangyang， LIU Fang（School of Material Science and Engineering， Jiangxi University of Scienceand Technology， Ganzhou 341000， China）Abstract： This paper aims to study the effect of Al2O3 on MoWCo super all oy’s hardness and wear ability by changing the percentage of Al2O3 in MoWCo super alloy.MoWCoAl2O3 super alloy was prepared by ball milling，press forming and vacuum sintering，the phase structure，profile and particle size of which were analyzed by XRD，SEM and metallographic microscope，and the hardness and wear ability of which were tested.The results showed that the addition of Al2O3 into MoWCo super alloy can improve its hardness and wear ability.When the percentage of Al2O3 increased to 5%wt，its hardness and wear ability reached the highest level.During vacuum-sintering，Al2O3 turns into γAl2O3 phase in super alloy，which acts as the key phase to exert an effect on the microstructure and mechanical properties of the super alloy.Keywords： Al2O3； MoWCo； super alloy； hardness； wear ability；γAl2O3目前，在高温耐磨领域应用的钼合金主要是TZM（钼锆钛）合金，但由于TZM合金中硬质耐磨相很少，其高温耐磨性有限，已经难以满足科技的快速发展对高温耐磨件的性能要求[1-3].常规钼合金在高温耐磨领域的发展受到了限制，含高耐磨硬质相的钼基复合材料可以提高钼合金在高温条件下的耐磨性能，故开发在高温条件下，仍具有高硬度和强耐磨性能的钼基复合材料显得十分必要和迫切.其中MoWCo系高温合金具备钼基合金的优良性能，且在MoWCo系高温合金中添加Al2O3可以改善该合金的高温耐磨性能.因此，研究MoWCoAl2O3高温合金的力学性能具有巨大的市场价值和潜力.MoWCo系高温合金不仅保持了W和Mo元素高熔点的优良特性，而且Mo具有与W相同的体心立方晶格，它可以固溶于W，从而起到固溶强化、细化晶粒的作用.Co与W、Mo都具有良好的浸润性和很高的互溶度，因此可作为一种良好的协同强化元素改善合金的耐高温性能.同时Co元素在Mo-W合金中能形成强化黏结相，其在粉末压制成形过程中又起到黏结剂的作用，且可避免Mo-W合金在真空烧结过程中产生金属间化合物和晶面空洞而导致合金的强度和硬度降低[4-6].在钼基合金中添加一定量的Al2O3能够提高钼基合金的硬度及改善合金的耐磨性能[7].以γAl2O3相为高耐磨硬质相，采用球磨工艺使硬质相和MoWCo合金基体实现均匀混合的工艺及其控制条件，Al2O3掺杂到钼基合金粉末中，为提高该合金的耐磨性能的研究提供指导[8-9].结合MoWCo系高温合金的本身优点及Al2O3对钼基合金有良好的力学性能，MoWCoAl2O3高温合金是前景十分广阔的一种高温合金，具有很大的研究价值和市场潜力.上海有色金属第37卷第1期钟建华，等：Al2O3对MoWCo高温合金力学性能的影响1试验方法称取6组相同质量的Mo、W、Co和Al2O3混合粉末各20 g，MoWCo高温合金中的Mo、W和Co元素是按一固定比例添加配置的.试验只改变混合粉末中Al2O3的含量，其中Al2O3的质量分数（wAl2O3）分别配置为：0%、0.5%、1.25%、2%、5%和7% 6组成分，每组成分都配置两份并相应标记序号为：1#，2#，3#，4#，5#和6#，对应关系见表1.合金粉末在表2～表4的具体参数下，经过球磨、粉末压制成形和真空烧结工艺最终得到6组不同Al2O3含量的MoWCoAl2O3合金试样.用QG700高温气氛摩擦试验机对合金试样进行耐磨性能测试.试验环境温度为200 ℃，利用电阻丝加热，摩擦为干摩擦.本试验中摩擦试验机的速度为1 m/s，力的大小为9.5 N，摩擦行程为7 200 m.摩擦试验后，把试样放到精度为0.1 mg的电子天平上称重，在相同时间内（20 min），通过试样磨损量来确定试样耐磨性能的优劣，磨损量越小，耐磨性能就越好.2结果与讨论2.1合金金相组织和硬度对1#～6#合金试样进行金相组织分析，金相组织照片如图1所示.从图1中可以看出，Al2O3颗粒较为粗大且形状不规则，主要分布于晶界处和烧结孔周围，少量分布于晶内，且颗粒与基体合金结合较紧密，无空隙和裂痕，结合处无明显相互扩散的过渡层.分析图1发现，1#合金试样的晶界和晶内几乎没有空洞或黑色颗粒.而当MoWCo合金中添加了Al2O3之后，出现了明显的孔洞和黑色颗粒，且随着Al2O3含量的增加，3#～5#合金试样的孔洞和黑色颗粒随之增多.当wAl2O3>5%时，即6#合金试样的孔洞和黑色颗粒较5#合金试样有所减少.最后得出，试样金相组织中的黑色颗粒绝大部分是Al2O3颗粒，只存在少量孔洞.这些孔洞形成的原因主要是黏结剂的熔化挥发以及试样在砂纸打磨和抛光时Al2O3的脱落[10].金相组织还表明，MoWCoAl2O3合金晶粒随Al2O3含量的增加而逐渐减小.这是由于在烧结时，Al2O3颗粒能够钉扎晶界，阻碍晶界运动，抑制晶粒长大，从而保持晶粒的高温稳定性，且效果随Al2O3颗粒的增加而更加明显，最终提高了MoWCo合金基体的硬度和耐磨性[11].图2是不同Al2O3含量试验合金的洛氏硬度值（HRC）的变化.结果表明：6组不同Al2O3含量合金试样的洛氏硬度值呈现先增后减的趋势.当wAl2O3为0%～2%时，对合金试样的硬度影响非常明显，随Al2O3含量的增加硬度明显提高；在wAl2O3>2%后，合金试样硬度随Al2O3含量的增加而增加的幅度减缓；当wAl2O3=5%时，合金试样硬度达到最高值.随后合金试样硬度随Al2O3含量的增加而呈现下降趋势.通过上述分析得出：在一定范围内，Al2O3的掺入提高了合金的硬度.随着Al2O3含量的增加，合金硬度逐渐增加.其强化机制包括：（1）Al2O3的加入细化了晶粒，起到了细晶强化的效果；（2） Al2O3颗粒能增加钼基体的位错密度，在其周围产生应力场，引起应力集中，钉扎位错，阻碍位错的运动，从而对基体起到强化作用[12].而当Al2O3含量过高时，Al2O3颗粒会出现偏聚富集，使合金脆性增大，硬度减小.2.2XRD分析图3为不含Al2O3及含Al2O3 的试验合金的XRD图谱.对比图3（a）和（b）可以看出，添加Al2O3的合金试样生成了γAl2O3相，且峰强度较未添加Al2O3的合金试样明显降低.在对比Mo元素的标准峰时发现，图3（a）中Mo的峰值向左有一定的偏离.由布拉格方程2dsinθ=nλ可知，当θ减小时，d必定增大.由Mo、W、Co元素的原子半径关系（rCo2.3SEM和EDS分析图4为1#和5#合金试样的SEM图和能谱分析图.从图4（a）中可以看出，黑色颗粒成分主要是Mo、W和O三种元素，不含Al元素，故不存在Al2O3.不出现Co元素是由于Co与W 形成了CoW固溶相（μ相），而基体组织的成分主要是Mo、W两种元素.从图4（b）中可以看出，试样的基体为MoW固溶体，颗粒为γAl2O3相，没有其他相.且γAl2O3相主要分布在合金的晶界处和烧结孔周围，极少分布在晶内.晶界组织的成分主要是Mo、O、W和Al四种元素，基体组织的成分主要是Mo、W和O三种元素，不出现Co元素是由于Co与W形成了CoW固溶相（μ相），在SEM图中不能显现出来.这是因为随着Al2O3含量（一定范围内）的增加，Al2O3颗粒使得摩擦表面的支撑点增多，支撑点承受了较多载荷，减少了摩擦副之间的直接摩擦，降低了材料的摩擦系数[15-16].3结论（1）在MoWCo合金中添加Al2O3能够提高合金的硬度.（2）在一定范围内提高合金中Al2O3的含量，合金的硬度随Al2O3含量的增加而提高，在wAl2O35%时，合金的硬度达到最大值；当Al2O3的含量超过5%时，合金的硬度随Al2O3含量的增加而降低.（3） Al2O3能提高MoWCo合金材料的耐磨性能，在一定范围内随着Al2O3含量的增加，合金材料的耐磨性能越好，在wAl2O3=5%时，合金材料的耐磨性能达到最佳.参考文献：[1]钟培全.钼与钼合金的应用及其加工方法[J].中国钼业，2000，24（5）：15-16.[2]朱琦，王林，杨秦莉，等.钼钨合金的组织和性能研究[J].中国钼业，2013，37（5）：49-51.[3]Nahif F，Music D，Mráz S，et al.Ab initio study of the effect of Si on the phase stability and electronic structure of γand 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铁基粉末冶金材料的制备及性能研究
铁基粉末冶金材料的制备及性能研究一、引言粉末冶金是一种高效、环保的先进制造技术。
铁基粉末冶金材料是目前粉末冶金领域中使用最为广泛的一种材料，在机械、汽车、电子、航空、航天等领域得到了广泛的应用。
如何制备高品质的铁基粉末冶金材料，提高其性能，是当前研究的热点和难点之一。
二、铁基粉末冶金材料的制备方法目前，铁基粉末冶金材料的制备方法主要分为干法和湿法两种。
1. 干法干法制备铁基粉末冶金材料的主要原理是将金属粉末通过机械合金化或电解粉末制备得到所需的铁基合金粉末。
干法制备铁基粉末冶金材料的优点是工艺简单，易于控制，且不需要添加外来成分，从而提高了制备的纯度。
2. 湿法湿法制备铁基粉末冶金材料的主要原理是先制备出高纯度的沉淀物，然后再通过还原、热处理等方法制备所需的粉末冶金材料。
湿法制备铁基粉末冶金材料的优点是可以获得更高的成分均匀度和纯度，且可以控制尺寸和形状，但缺点是制备工艺比较繁琐，成本较高。
三、铁基粉末冶金材料的性能研究铁基粉末冶金材料的性能研究主要包括以下几个方面：1. 硬度和耐磨性铁基粉末冶金材料的硬度和耐磨性是其最重要的性能之一。
硬度和耐磨性一般受到材料的成分、制备和加工过程的影响。
研究表明，适当的碳含量和孔隙率可以提高材料的硬度和耐磨性。
2. 抗拉强度和塑性铁基粉末冶金材料的抗拉强度和塑性是其在机械、汽车等领域应用的重要指标。
一般来说，选择合适的铁基合金、控制铁基合金的粘结相以及调整材料的含碳量，可以提高材料的抗拉强度和塑性。
3. 磁性铁基粉末冶金材料的磁性是其在电子、磁性材料等领域应用的重要指标。
研究发现，采用适当的热处理等方法可以调控铁基粉末冶金材料的磁性。
4. 抗腐蚀性铁基粉末冶金材料的抗腐蚀性是其在冶金、化学等领域应用的重要指标。
一般来说，选择合适的铁基合金、降低材料的孔隙率以及控制材料的表面质量，可以提高材料的抗腐蚀性。
四、铁基粉末冶金材料的应用铁基粉末冶金材料可以广泛应用于机械、汽车、电子、航空、航天等领域。
Fe_2_和Fe_3_对含铁氧化物熔体性质的影响_于继鹏
第２６卷第１０期 ２０１４年１０月 钢 铁 研 究 学 报Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．１０Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０１４基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１１０４０１３）；中央高校科研基本业务费资助项目（ＦＲＦ－ＴＰ－１２－０２２Ａ）作者简介：于继鹏（１９８８—），男，硕士生； Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｕｊｉｐｅｎｇ１９８８＠１６３．ｃｏｍ； 收稿日期：２０１３－０６－２５通讯作者：王丽君（１９７９—），女，博士，副教授； Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｊｕｎｗａｎｇ＠ｕｓｔｂ．ｅｄｕ．ｃｎＤＯＩ：１０．１３２２８／ｊ．ｂｏｙｕａｎ．ｉｓｓｎ１００１－０９６３．２０１３０２２２Ｆｅ２＋和Ｆｅ３＋对含铁氧化物熔体性质的影响于继鹏１， 王丽君１，２， 王亚娴１， 刘延强１， 周国治１，２（１．北京科技大学冶金与生态工程学院，北京１０００８３； ２．北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室，北京１０００８３）摘 要：通过对含铁氧化物的熔渣体系黏度、密度以及硫容量的综述和分析，可以看出，熔体的性质会随着变价金属离子含量的变化而变化，Ｆｅ２＋和Ｆｅ３＋在熔体结构中承担着不同的角色，Ｆｅ２＋是网络破坏体，正八面体配位，使黏度降低，硫容量增加。
而Ｆｅ３＋以正四面体和正八面体来配位，且以四面体为主，作为网络聚合体存在，黏度随着Ｆｅ３＋含量的增加而逐渐增加等。
结构方面的研究也证实上述由性质反映出来的规律。
同时，上述规律也可以为研究其他过渡金属元素提供有益的参考。
关键词：ＦｅＯｘ熔体；黏度；密度；硫容量；熔体结构文献标志码：Ａ 文章编号：１００１－０９６３（２０１４）１０－０００１－０８Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｆｅ２＋ａｎｄ Ｆｅ３＋ｏｎ ｔｈｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｍｅｌｔｓ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ＦｅＯｘＹＵ Ｊｉ－ｐｅｎｇ１， ＷＡＮＧ Ｌｉ－ｊｕｎ１，２， ＷＡＮＧ Ｙａ－ｘｉａｎ１， ＬＩＵ Ｙａｎ－ｑｉａｎｇ１， ＺＨＯＵ Ｇｕｏ－ｚｈｉ １，２（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｉｒｏｎ ｏｘｉｄｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｍｅｌｔｓ，ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ，ｄｅｎｓｉｔｙ ａｓｗｅｌｌ ａｓ ｓｕｌｐｈｉｄｅ ｃａｐａｃｉｔｉｅｓ ｏｆ ｓｌａｇ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ＦｅＯｘｗｅｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｅｉ－ｔｈｅｒ ｔｈｅｒｍｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｏｒ ｔｈｅｒｍｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｗｏｕｌｄ ｂｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｖａｌｅｎｃｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｉｒｏｎｏｘｉｄｅｓ．Ｆｅ２＋ａｎｄ Ｆｅ３＋ｈａｖｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ｓｌａｇ．Ｆｅ２＋ｅｘｉｓｔｅｄ ａｓ ａ ｎｅｔｗｏｒｋ－ｂｒｅａｋｅｒ，ｗｈｉｃｈ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｓｕｌｐｈｉｄｅ ｃａｐａｃｉｔｉｅｓ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ＦｅＯ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，Ｆｅ３＋ｃｏｍ－ｍｏｎｌｙ ｗｏｕｌｄ ｏｃｃｕｐｙ ｔｈｅ ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ ａｎｄ ｏｃｔａｈｅｄｒｏｎ ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ，ａｎｄ ｐｌａｙ ａ ｎｅｔｗｏｒｋ－ｆｏｒｍｅｒ ｒｏｌｅ，ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙ，ｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｏｆ ｍｅｌｔｓ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｅｔｃ．Ｄｉｒｅｃｔ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｌａｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｒ ｖａｌｅｎｃｅ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｉｒｏｎ ｉｎ ｔｈｅｍｅｌｔ ａｌｓｏ ｓｕｐｐｏｒｔ ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｒ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｄｅｒｉｖｅｄ ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｖａｒｉｏｕｓ ｐｈｙｓｉｃａｌ－ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｍｅａｎ－ｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｓｅ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ ｓｌａｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｉｒｏｎ ｏｘｉｄｅｓ ａｌｓｏ ｏｆｆｅｒ ａ ｇｏｏｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｏｔｈｅｒ ｔｒａｎｓｉ－ｔｉｏｎ ｍｅｌｔ ｏｘｉｄｅｓ ｉｎ ｓｌａｇ ｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＦｅＯｘｍｅｌｔ；ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ；ｄｅｎｓｉｔｙ；ｓｕｌｐｈｉｄｅ ｃａｐａｃｉｔｙ；ｓｌａｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ 在冶金生产过程中，由矿石进行还原得到富集的金属并实现金属与氧化物脉石的分离是最为首选的思路。
Fe_2O_3对MgAlON氧化行为的影响
近 ， 小于电熔尖晶石试 样 ＭＡ的晶格常数 （．０ ２ ｎ ， 均 ０８ ５ ０ ｍ）这从另一方面 证 实无 Ｆ 样 和含 Ｆ ｅ 试 Ｏ ｅ０ 试样 经 １５ ℃埋碳 氮 化后 都合 成 了 Ｍｇ ５０ — Ａ１Ｎ Ｏ ”。此外 ， 加入 Ｆ ％，％，％的试样 与元 Ｆ ｅ０ 为２ ４ ６ ｅ０试样 相 比， 品 格常数有所 降低 。所 以 ，ｅ ， Ｆ 的加入引起 了Ｍ ＡＯ 品格常数的变化 。 ０ ｇ １Ｎ 表 １Ｆ 。 入量不 同时试样 的晶格 常数 ｅＯ加
１试 验 过 程 ． 以 Ｍｇ Ａ２ Ａ 粉 （ １９ ｔ ， ００ ４ｍｍ） Ｏ， １ 和 ｌ Ａ ＞ ８ｗ％ ＜ ．７ Ｏ 以及 添 加 物 Ｆ ＜ ｅ０ （
Fe_2O_3_SrO摩尔比和焙烧温度对锶铁氧体粉体形貌和磁性能的影响
2 M/A·m ·kg-1 M (emu/g)
80 60 40 20 0
(a)
-15000 -1500
-10000 -1000
-5000 -500 -20 -40 -60
05000 500来自10000 100015000 1500
μ0H H/mT (Oe)
-80 图 3 不同的 n 值锶铁氧体的磁滞回线
1 引言
永磁铁氧体材料以铁红(Fe2O3)为原料， 配以其 它金属氧化物（如 Sr、Ca、稀土等）烧结而成[1~4]。 因此， 铁红是制备永磁铁氧体的基础材料和主要原 料。而目前国内各大永磁铁氧体制造厂商，都不生 产氧化铁原料， 主要依赖于钢铁企业的各种氧化铁 副产品。 以钢铁生产过程中产生大量的含氧化铁的
-15000 -1500
-10000 -1000
-5000 -500 500 -20 -40 -60 -80
[7~9]
根据图 1 的衍射数据，通过 Celref 软件，计算 了对应样品的晶格常数，如表 1 所示。从表 1 可看 出，实验中取 n 为 5.6 和 5.9 时，所得铁氧体晶格 常数与 JCPDS 卡片上给出 n 值为 6 的标准理论值 相接近。从本实验结果上看，随着 n 值增加，晶格 常数和晶胞体积变大，其原因是 n 值增加，晶胞中
和矿物元素(Ca，
[3]
Zn，Si，Bi)
[10~12]
的取代。Onreabroy 等 研究了稀
土元素取代对锶铁氧体的磁性能和显微形貌的影 响。有关 Fe2O3/SrO 摩尔比对锶铁氧体的微观形貌 和磁性能的影响研究还较少。 本实验以钢铁厂副产品铁鳞和碳酸锶为主要 原料，采用传统陶瓷合成方法，制备永磁锶铁氧体 粉体。研究了锶铁摩尔比（SrO·nFe2O3）和焙烧温 度对铁氧体粉体的显微结构和磁性能的影响规律。
粉末冶金Ti-Fe 合金的显微组织及力学性能
粉末冶金Ti-Fe 合金的显微组织及力学性能作者：智赢论文网日期：2016-9-6 10:27:27 点击：0钛合金凭借其良好的生物相容性、高比强度、低弹性模量、耐腐蚀等优点，在生物医用材料领域获得重要应用，具有极为广阔的市场前景［1-2］。
目前应用最为广泛的Ti-6Al-4V ( TC4) 及其改进合金作为植入性材料，其弹性模量仍然较人体骨难以匹配，会引起组织“应力屏蔽”［3］，此外长期植入人体Al 和V 离子的析出也会对人体造成危害［4-5］。
针对这些问题，研究和开发无毒、生物相容性更好、弹性模量更低的钛合金材料，以适应临床对种植体材料的需求，成为了当今生物医学金属材料的主要研究内容。
近年来，美国、日本等国针对不同的临床应用，积极开展大量新型β钛合金的研究工作，取得了丰硕的成果，部分已经获得了商业应用［6-10］。
Majumdar 等［11］制备了Ti-13Nb-13Zr 合金，其弹性模量为74 GPa，相比于Ti-6Al-7Nb 等第二代医用钛合金，其弹性模量有明显降低，但Nb、Zr 等元素熔点高、比重大，也较为昂贵，合金制件的密度较大、其制备成本也较高。
在众多β-Ti 稳定元素中，Fe 元素安全无毒、最为廉价。
Fe 是Ti 的β慢共析元素，在β-Ti 中的溶解度大于在α-Ti 中的溶解度，在一般冷却速度下能将β-Ti 保存至室温，并对合金产生固溶强化的作用［12］。
适量Fe 的添加不仅可以降低弹性模量，还能够显著提高钛基体的强度和耐磨性能。
Haghighi 等［13］铸造法制备了Ti-( 8 － 10) Fe-( 0 － 10) Ta 合金，Ti-10Fe-10Ta 的弹性模量达到最低值为92 GPa。
Yang 等［14］通过粉末冶金方法制备了Ti-3Fe-( 0－ 3) Si，其弹性模量在87 ～ 106 GPa 之间，最大拉伸强度达到900 MPa。
目前关于生物医用Ti-Fe 二元合金的报道甚少，Chen等［15］通过粉末冶金法制备了Ti-( 3 － 7)Fe 合金，研究表明Fe 含量的升高有利于提升合金的强度和塑性，制备Ti-7Fe 合金拉伸强度为916 MPa，最大拉伸率达到13%。
Al_2O_3含量对烧结矿平衡相组成及特性的影响
收稿日期：2009-04-23基金项目：安徽省科技攻关项目（0701*******）。
作者简介:刘继彬（1982-），男，山东济宁人，硕士生。
文章编号：1671-7872（2009）04-0333-05Al 2O 3含量对烧结矿平衡相组成及特性的影响刘继彬，李辽沙（安徽工业大学安徽省冶金工程与资源综合利用重点实验室，安徽马鞍山243002）摘要：为寻求烧结矿在Al 2O 3含量提高后冶金性能变化的内在原因，实验研究不同Al 2O 3含量烧结矿的平衡相组成、组元分布特性以及Al 2O 3对烧结矿物相结构、组成的影响行为，分析Al 2O 3含量对烧结矿冶金性能的影响。
得出：烧结矿中Al 2O 3含量提高时，其全部进入铝固溶复合铁酸钙相并导致该矿物明显增加。
该物相的化学组成可由w (Al 2O 3)=1.5%时的7.7CaO ·13.6Fe 2O 3·Al 2O 3·3.4SiO 2转变为w (Al 2O 3)=3.0%时的4.8CaO ·11.4Fe 2O 3·Al 2O 3·2SiO 2；磁铁矿相和粘结相硅酸二钙会随Al 2O 3含量提高而减少。
这种改变使烧结矿的还原性能得到一定改善，但也是引起高铝烧结矿性能劣化的主因，对高炉顺行不利。
关键词：Al 2O 3；烧结矿；矿物相；铁酸钙中图分类号：TF046.4文献标识码:Adoi :10.3969/j.issn.1671-7872.2009.04.002Influence of Al 2O 3on Sinter for Its Phase Compositions and Properties in EquilibriumLIU Ji-bin,LI Liao-sha（Anhui Provincial Key Laboratory for Metallurgical Engineering &Resources Recycling,Anhui University of Techonology,Ma'anshan 243002,China ）Abstract:To obtain the internal mechanics of metallurgical properties variety of sinter as Al 2O 3content level raising ,it was studied that Al 2O 3behavior acts on phase compositions and element distributions in equilibrium in sinter and the influence on the phase structure and metallurgical properties of sinter was investigated as well.The results showed that all of Al 2O 3existed in the complex calcium ferrite solid solution with aluminum-bearing,and this phase increased greatly as the increasing of the content of Al 2O 3.As a reasult ，its chemical formula changes from 7.7CaO ·13.6Fe 2O 3·Al 2O 3·3.4SiO 2to 4.8CaO ·11.4Fe 2O 3·Al 2O 3·2SiO 2when the percentage of Al 2O 3was from 1.5up to 3.0.Magnetite and calcium silicate were decreased with the content of Al 2O 3increasing.These changs were the main reason which the metallurgical properties of sinter with high level Al content was deteriorated,in spite of reducibility of sinter improving,which was harmful to BF operation.Key words:Al 2O 3;sinter;mineral phase;calcium ferrite随着我国高炉澳矿使用量的不断增加[1]，各钢铁企业所用烧结矿中铝含量普遍提高，对烧结矿的冶金性能产生了一定的影响[2-5],如强度降低，低温还原粉化现象加剧，融、滴性能变差等。
各化学元素在粉末冶金中的作用
十、钒（Vanadium）等
1、钒物理特性： 密度：6.11g/cm³； 熔点：1919℃； 2、钒溶解度： α-铁：无限； γ-铁： 约1.4% ； 3、在粉末冶金中的作用： 3.1、Nb、V、Ti、Al元素在粉末冶金材料中可产生相间沉淀和纤维状碳化物，沉 淀可发生在铁素体、珠光体、贝氏体中，形成奥氏体-珠光体组织时，产生较 大的强化效果； 3.2、钒的沉淀强化效力强大且容易控制，是最广泛使用的沉淀强化添加剂，它 可以通过中间相和V(C、N)在铁素体内任意沉淀而造成沉淀强化，也促成晶 粒内更多的形核，使晶粒细化，研究表面铁素体的沉淀强化程度依赖于氮碳 可利用量； 3.3、钴是稀有元素，一般用作特殊材料、磁性材料和高温耐磨材料； 碳化物硬度：碳化钼：HV2200； 碳化钨、碳化铌：HV2400; 碳化钒：HV2800; 碳化钛：HV3400。
九、铜（Copper）
1、物理特性： 密度：8.96g/cm³； 熔点：1083℃； 2、溶解度： α-铁：0.2%； γ-铁： 8.5% ； 3、在粉末冶金中的作用： 3.1、铜通常应用在自润滑含油轴承、青铜合金等摩擦材料上； 3.2、铜具有良好的导热、导电率，以及良好的抗腐蚀和机械性能，用作 制作渗铜类零件，导热及机械性能较好； 3.3、铜在铁基粉末冶金中有固溶强化作用，在含量低时，可以代替镍； 3.4、铜熔点较低，铁基粉末冶金烧结过程中，铜在1083℃左右便开始溶 化，产生瞬时液相，润滑基体、促进烧结。 3.5、铜与磷或硼配合使用，在铁基粉末冶金中， 提高产品摩擦性能，还能提高钢的强度和 屈服比； 3.6、铜在铁基粉末冶金中具有永久封闭孔隙的 作用。
四、硫（Sulfur ）
1、物理特性： 密度：1.96g/cm³； 熔点：112℃； 2、溶解度： 在铁的溶解度很小，一般以硫化物形式存在； 3、在粉末冶金中的作用： 3.1、MnS等硫化物在粉末冶金中起切削剂的作用； 3.2、硫与铁生成硫化铁，硫化铁均匀的分布在制品各处，在摩擦表面起 着良好的润滑作用，并可以改善切削加工性能； 3.3、硫化处理的制品，其摩擦和加工表面显得特别光滑，具有很好的干 摩擦性能； 说明：硫的含量不恰当，使制品产生热脆性，降低 延展性和韧性，还会降低耐腐蚀性，通常加入S、 MnS等硫化物的制品较容易锈蚀。
负载型Fe_2O_3_Al_2O_3催化剂的制备及其对煤微波热解的催化活性
第３２卷 第６期Ｖｏｌ．３２ Ｎｏ．６材 料 科 学 与 工 程 学 报Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ总第１５２期Ｄｅｃ．２０１４文章编号：１６７３－２８１２（２０１４）０６－０８２６－０５负载型Ｆｅ２Ｏ３／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的制备及其对煤微波热解的催化活性李 兆１，赵西成２，苗波波３，江元汝３，赵亚娟３（１．西安建筑科技大学材料与矿资学院，陕西西安 ７１００５５；２．西安建筑科技大学冶金工程学院，陕西西安 ７１００５５；３．西安建筑科技大学理学院，陕西西安 ７１００５５） 【摘 要】 为实现低变质煤资源化的目标，在低变质煤微波热解的基础上采用超声浸渍－焙烧法制备负载型Ｆｅ２Ｏ３／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂，采用场发射扫描电镜（ＳＥＭ）及Ｘ射线能谱（ＥＤＳ）对催化剂进行表征，研究了其对煤微波热解过程中的催化效果及机理，考察焙烧时间、焙烧温度等因素对催化剂催化活性的影响，通过气－质联用（ＧＣ－ＭＳ）及煤气分析仪对焦油及气体组分和含量进行测定。
结果表明，Ｆｅ２Ｏ３／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的加入提高了煤微波热解制氢气及焦油产率，超声浸渍条件下４００℃焙烧４ｈ制备的产品催化活性最佳。
【关键词】 Ｆｅ２Ｏ３／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂；微波热解；煤；产率中图分类号：Ｘ７０３．１文献标识码：ＡＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ Ｆｅ２Ｏ３／γ－Ａｌ２Ｏ３Ｃａｔａｌｙｓｔ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ＣｏａｌＬＩ Ｚｈａｏ１，ＺＨＡＯ Ｘｉ－ｃｈｅｎｇ２，ＭＩＡＯ Ｂｏ－ｂｏ３，ＪＩＡＮＧ Ｙｕａｎ－ｒｕ３，ＺＨＡＯ Ｙａ－ｊｕａｎ３（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｘｉ’ａｎ ７１００５５，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ ＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎ ７１００５５，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｘｉ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００５５，Ｃｈｉｎａ）【Ａｂｓｔｒａｃｔ】 Ｔｏ ｅｘｐｌｏｉｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｌｏｗ－ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃ ｃｏａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｉｒｏｎ（Ⅲ）ｏｘｉｄｅ／γ－ａｌｕｍｉｎａ（Ｆｅ２Ｏ３／γ－Ａｌ２Ｏ３）ｃａｔａｌｙｓｔ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｉｍｍｅｒｓｉｎｇ－ｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎｔｈｅ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ｌｏｗ－ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃ ｃｏａｌｓ．Ｔｈｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｔａｌｙｓｔｓ ｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ－ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ－ｒａｙ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅ ｃａｔａｌｙｔｉｃｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｔａｌｙｓｔｓ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｏａｌｓ ｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔａｒｓ ａｎｄ ａｉｒｓ ｗｅｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ－ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ（ＧＣ－ＭＳ）ａｎｄ ｇａｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｅｒ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｔａｒｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗ－ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃ ｃｏａｌｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｙ Ｆｅ２Ｏ３／γ－Ａｌ２Ｏ３ｃａｔａｌｙｓｔｓ，ａｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｔａｌｙｓｔｓ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎ ａｔ ４００℃ｆｏｒ ４ｈｕｎｄｅｒｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｉｍｍｅｒｓｉｎｇ．【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】 Ｆｅ２Ｏ３／γ－Ａｌ２Ｏ３；ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ；ｃｏａｌ；ｙｉｅｌｄ收稿日期：２０１４－０４－２９；修订日期：２０１４－０６－０３基金项目：国家高技术研究发展计划（８６３计划）资助项目（２０１１ＡＡ０５Ａ２０２）；国家自然科学基金资助项目（２１２０５０９２）；陕西省教育厅资助项目（２０１３ＪＫ０７０４）；榆林市科技局资助项目（Ｇｇ０９－１－０２）作者简介：李 兆（１９８６－），男，博士，主要从事煤及液化残渣微波热解的研究。
粉末冶金考试试题及答案
一、名词解释：（ 20 分，每小题 2 分）临界转速：机械研磨时，使球磨筒内小球沿筒壁运动能够正好经过顶点位置而不发生抛落时，筒体的转动速度二次颗粒：由多个一次颗粒在没有冶金键合而结合成粉末颗粒称为二次颗粒；离解压：每种金属氧化物都有离解的趋势，而且随温度提高，氧离解的趋势越大，离解后的氧形成氧分压越大，离解压即是此氧分压。
电化当量：这是表述电解过程输入电量与粉末产出的定量关系，表达为每 96500库仑应该有一克当量的物质经电解析出气相迁移：细小金属氧化物粉末颗粒由于较大的蒸气压，在高温经挥发进入气相，被还原后沉降在大颗粒上，导致颗粒长大的过程颗粒密度：真密度、似密度、相对密度比形状因子：将粉末颗粒面积因子与体积因子之比称为比形状因子压坯密度：压坯质量与压坯体积的比值粒度分布：将粉末样品分成若干粒径，并以这些粒径的粉末质量（颗粒数量、粉末体积）占粉末样品总质量（总颗粒数量、总粉末体积）的百分数对粒径作图，即为粒度分布加工硬化：金属粉末在研磨过程中由于晶格畸变和位错密度增加，导致粉末硬度增加，变形困难的现象称为加工硬化；二流雾化：由雾化介质流体与金属液流构成的雾化体系称为二流雾化；假合金：不是根据相图规律构成的合金体系，假合金实际是混合物；保护气氛：为防止粉末或压坯在高温处理过程发生氧化而向体系因入还原性气体或真空条件成形性：粉末在经模压之后保持形状的能力。
压缩性：粉末在模具中被压缩的能力称为压缩性。
流动性：50 克粉末流经标准漏斗所需要的时间称为粉末流动性。
粉末粒度：一定质量（一定体积）或一定数量的粉末的平均颗粒尺寸成为粉末粒度比表面积：一克质量或一定体积的粉末所具有的表面积与其质量或体积的比值称为比表面积孔隙度：粉体或压坯中孔隙体积与粉体体积或压坯体积之比；松装密度：粉末自由充满规定的容积内所具有的粉末重量成为松装密度标准筛：用筛分析法测量粉末粒度时采用的一套按一定模数（根号 2 ）金属网筛。
fe203的应用跟原理
FE203的应用跟原理1. 介绍FE203是一种二氧化铁，也称为赭石。
它在许多科学研究和应用领域中都具有重要的作用。
本文将介绍FE203的应用和其原理。
2. FE203的应用FE203具有许多广泛的应用，其中包括但不限于以下方面：2.1 磁性材料FE203具有很高的磁性，因此在磁性材料的制备中得到了广泛应用。
它可以用于制造磁性颗粒、磁带和磁铁等产品。
由于其稳定性和可靠性，FE203在磁性材料中被广泛使用。
2.2 催化剂由于其特殊的化学性质，FE203可用作催化剂的成分。
它在催化反应中起到了重要的作用，例如在氧化反应和氢化反应中的应用。
FE203的高催化活性使其成为许多化学工业过程中不可或缺的催化剂。
2.3 药物FE203也可以在药物领域中应用。
研究人员发现，FE203具有一定的抗氧化和抗癌活性。
此外，FE203还可以被用作药物的载体，帮助药物的输送和释放。
2.4 环境应用FE203还在环境保护领域中得到了广泛的应用。
它可以用于处理废水和废气中的有害物质。
FE203作为吸附材料具有较好的吸附能力，可以有效去除重金属离子和有机污染物。
2.5 磁记录由于其磁性特性，FE203还被应用于磁记录领域。
它常用于制造磁记录介质，如硬盘驱动器和磁带等。
3. FE203的原理FE203的磁性和催化性能主要受其微观结构和晶格性质的影响。
FE203的晶体结构属于立方晶系，并且具有磁性。
其磁性来源于其晶格中的铁离子和氧离子之间的相互作用。
FE203晶格中的铁离子和氧离子以一定的方式排列，形成了磁性的局域区域。
这些局域区域被称为磁畴，每个磁畴具有自己的磁化方向。
FE203的磁性可以通过改变外部磁场来实现。
当外部磁场施加在FE203上时，磁畴的磁化方向会随之改变。
当外部磁场消失时，FE203会保持其磁化状态，这被称为留磁性。
FE203作为催化剂的活性主要由其晶格结构和表面性质决定。
FE203表面的铁离子和氧离子可以与反应物发生相互作用，从而促进化学反应的进行。
Cr2O3、Fe2O3对高炉渣粘熔特性的影响
２ ０ １ ７年 ２月
硅
酸
盐
通
报
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Ｖ０ １ ． ３ ６ Ｎｏ ． ２
Ｂ ＵＬ Ｌ Ｅ Ｔ Ｉ Ｎ ＯＦ Ｔ ＨＥ Ｃ ＨＩ Ｎ ＥＳ Ｅ Ｃ ＥＲＡＭＩ Ｃ Ｓ ＯＣ Ｉ Ｅ Ｔ Ｙ
Ｆ ｅ ｂ ｒ ｕ ａ ｒ ｙ． ２ ０ １ ７
Ｃ ｒ ２ Ｏ ３ 、 Ｆ ｅ ２ Ｏ ３对 高 炉 渣 粘 熔 特 性 的影 响
ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｍｏ ｏ ｔ ｈ ｌ ｙ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｌ ｅ ｎ ｄ ａ ｉｎ ｒ ｇ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ．ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｕ ｉ ｒ ｎ ｇ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｎ ｅ ｅ ｄ ｔ ｏ ｂ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ｏ ｖ ｅ ｒ １ ４ ０ ０℃ ．
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高铁粉末冶金制动闸片成分对其性能的影响
高铁粉末冶金制动闸片成分对其性能的影响摘要：我国高速列车制动闸片长期以来依赖进口。
本文介绍了粉末冶金制动闸片的特点与材料组成，研究了材料中的成分对闸片性能的影响，对自主研制国产高铁粉末冶金制动闸片具有一定的指导意义。
关键词：高铁；粉末冶金；闸片；材料近年来，随着我国工业化进程的不断加快，高速列车产业得到了飞速发展。
但由于相关技术领域起步相对较晚，部分关键零部件依然依赖进口。
高铁制动闸片从最早的铸铁间瓦，经过合成阐片，发展为目前高速列车应用最为广泛的铁基、铜基粉末冶金闸片。
最为先进的C/C复合材料闸片正处于研究与试验阶段。
在早期的很长一段时间里，列车闸片一直由铸铁闸瓦主导。
铸铁材料闸片虽然具有成本低廉、强度高等优点，但热传导性能较差，因此随着列车的多次提速而逐渐被淘汰。
碳纤维复合材料闸片正处于研究与试验阶段。
实验证明，碳纤维复合闸片在250km/h速度以下制动时，能表现出良好的综合性能，但随着列车速度的进一步提高，制动温度随之升高，闸片表面摩擦系数出现急剧增大的现象，并产生更大的热量。
此外，碳纤维复合闸片的磨耗量均较大，其性能对盐雾、潮湿环境非常敏感，不符合我国高速列车全天候运行环境要求。
1粉末冶金闸片的特点高铁粉末冶金闸片是由多种原料粉末混合后，经压制、烧结制成。
其特点是拥有良好的导热性、耐磨性及良好的摩擦系数，在列车制动时，制动闸片温度瞬间上升至500℃，最高温度可接近1000℃，粉末冶金制动闸片始终保持良好的摩擦系数曲线。
并且，摩擦系数受湿度等条件的影响极小。
为使粉末冶金闸片获得良好的导热性能，原料粉末中以热导率较高的铜为基体。
因此，铜基粉末冶金闸片成为粉末冶金制动材料的主流。
2材料的组成铜基粉末冶金闸片材料组成主要包括：基体组元、润滑组元及摩擦组元。
⑴基体组元：通常以铜或其合金作为基体材料，拥有一定的金属特性。
闸片的摩擦性能、磨损性能、力学性能、导热性及热稳定性等物理特性与基体材料的化学性能、物理性能及其组织结构具有密切关系。
碳含量对铁基粉末冶金摩擦材料力学性能的影响
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在铁中溶解与扩散的程度加剧 ,少量金属粉在固 体铁中溶解与扩散及铁在少量金属粉中的溶解与 沉淀 ,这些因素使得合金烧结时收缩较大 ,因而密 度增加 ,孔隙减少 。
粉末冶金铁基结构材料力学性能
粉末冶金铁基结构材料力学性能粉末冶金铁基结构材料力学性能烧结状态热处理状态类别牌号体积质量抗拉强度伸长率弹性模量表现硬度处理方法抗拉强度表现硬应用烧结铁FTG10-10 6.3 100 3.0 78400 40 - - - 塑性、韧性、焊接性与导磁性较好，适用于受力极小，要求翻铆或焊接及要求导磁的零件，如垫片、磁筒、极靴等烧结铁FTG10-15 6.8 150 5.0 88200 50 - - - 塑性、韧性、焊接性与导磁性较好，适用于受力极小，要求翻铆或焊接及要求导磁的零件，如垫片、磁筒、极靴等烧结铁FTG10-20 7.0 200 7.0 98000 60 - - - 塑性、韧性、焊接性与导磁性较好，适用于受力极小，要求翻铆或焊接及要求导磁的零件，如垫片、磁筒、极靴等烧结低碳钢FTG30-10 6.2 100 1.5 78400 50渗碳淬火- -塑性、韧性、焊接性较好，适用于受力较小，要求番铆或焊接及要求渗碳淬火零件，如端盖、滑块、底座等烧结低碳钢FTG30-15 6.5 150 2.0 83300 60渗淬火（400）50塑性、韧性、焊接性较好，适用于受力较小，要求番铆或焊接及要求渗碳淬火零件，如端盖、滑块、底座等烧结低碳钢FTG30-20 6.8 20 3.0 88200 70渗碳淬火450 55塑性、韧性、焊接性较好，适用于受力较小，要求番铆或焊接及要求渗碳淬火零件，如端盖、滑块、底座等烧结中碳钢FTG60-15 6.2 150 1.0 83300 60淬火- -强度较高，适用于轻载结构件，如隔套、接头、调节螺母、传动小齿轮等烧结中FTG60-20 6.5 200 1.5 88200 70淬火450 45强度较高，适用于轻载结构件，如隔套、接头、调节螺母、传动小齿轮等碳钢烧结中碳钢FTG60-25 6.0 250 2.0 98000 100 淬火500 50强度较高，适用于轻载结构件，如隔套、接头、调节螺母、传动小齿轮等烧结高碳钢FTG90-20 6.2 200 0.5 88200 70 淬火- -强度与硬度较高，耐磨性较好，适用于受力不大和耐磨零件，如挡套、推力垫、刀杆等烧结高碳钢FTG90-25 6.5 250 0.5 93100 80 淬火500 50强度与硬度较高，耐磨性较好，适用于受力不大和耐磨零件，如挡套、推力垫、刀杆等烧结高碳钢FTG90-30 6.8 300 1.0 102900 90 淬火550 55强度与硬度较高，耐磨性较好，适用于受力不大和耐磨零件，如挡套、推力垫、刀杆等结铜钢FTG70Cu3-25 6.2 250 0.5 93100 90 淬火- -强度与硬度高，耐磨性好，适用于受力较大和耐磨零件如链轮、齿轮、锁紧螺母等烧结铜钢FTG70Cu3-35 6.5 350 0.5 107800 100 淬火550 55强度与硬度高，耐磨性好，适用于受力较大和耐磨零件如链轮、齿轮、锁紧螺母等烧结铜钢FTG70Cu3-50 6.8 500 0.5 122500 110 淬火650 60强度与硬度高，耐磨性好，适用于受力较大和耐磨零件如链轮、齿轮、锁紧螺母等烧结铜铝钢FTG60Cu3Mo-40 6.5 400 0.5 112700 淬火550 55强度与硬度高，耐磨性、淬透性及热稳定性好，适用于受力大和耐磨零件，如滚子、活塞环、锁紧块、齿轮等烧结FTG60Cu3Mo-55 6.8 550 0.5 127400火700 65强度与硬度高，耐磨性、淬透性及热稳定性好，适用于受力大和耐磨零件，如滚子、活铜塞环、锁紧块、齿轮等铝钢粉末冶金材料英文：powder metallurgy material解释：用粉末冶金工艺制得的多孔、半致密或全致密材料（包括制品）。
Y2O3和Ti含量对弥散强化铁合金组织结构和性能的影响
Y2O3和Ti含量对弥散强化铁合金组织结构和性能的影响赵昱臻;王立新;申毅【摘要】以水热法制备的不同Y2O3含量的弥散强化(ODS)铁合金粉末为原料,通过机械合金化工艺加入质量分数分别为0、0.8％、2％的合金元素Ti,再采用放电等离子烧结(SPS)工艺制备弥散强化铁合金.采用扫描电镜(SEM)和电子拉伸试验机对样品进行观察和检测,研究弥散相Y2O3和合金元素Ti含量对弥散强化铁的微观组织和力学性能的影响.结果表明:当不加入合金元素Ti而Y2O3弥散相含量(质量分数)为1.0％时,弥散强化铁达到最佳力学性能,抗拉强度537MPa;加入0.8％的合金元素Ti后,弥散相颗粒明显细化,抗拉强度和硬度均明显提高,抗拉强度达到710MPa.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2015(038)006【总页数】4页(P12-15)【关键词】氧化物弥散强化;水热合成;放电等离子烧结;力学性能【作者】赵昱臻;王立新;申毅【作者单位】太原钢铁(集团)有限公司,山西太原030003;太原钢铁(集团)有限公司,山西太原030003;太原钢铁(集团)有限公司,山西太原030003【正文语种】中文【中图分类】TG141氧化物弥散强化［1］（OxideDispersionStrengthened，ODS）铁合金是指通过稳定的氧化物弥散相增强的铁基合金。
ODS铁合金由于具有很优异的高温蠕变、高温疲劳、抗辐射损伤和耐腐蚀等综合性能，受到广泛关注，已经被应用于先进的飞机发动机、燃气轮机耐高温抗氧化部件、可重复使用的航天运载器热防护面板等耐高温材料领域［2-5］。
目前，ODS铁合金制备的主要步骤是：首先采用机械化制备ODS铁合金粉末，然后采用热等静压和热挤压［6-7］进行致密化。
通过这种工艺方法可成功制备多元ODS高温合金，实现弥散强化相添加工艺的突破。
随着科学技术日新月异的发展，化学沉积、溶胶-凝胶等化学法用于添加Y2O3，可将细小氧化物质点均匀分布于母相中［8］。
铁基合金粉末冶金
铁基合金粉末冶金铁基合金粉末冶金是一种先进的制备技术，通过将金属粉末与添加剂混合、压制和烧结等工艺步骤，制备出具有特定性能的铁基合金制品。
这种制备方法相比传统的熔炼方法具有许多优势，被广泛应用于航空航天、汽车、机械等领域。
铁基合金是一种以铁为基础金属的合金，具有优异的力学性能、耐热性能和耐腐蚀性能。
然而，传统的熔炼方法在制备铁基合金时存在一些问题，比如合金元素的挥发、成分不均匀等。
而铁基合金粉末冶金技术则能够有效解决这些问题。
铁基合金粉末冶金的制备过程主要分为原料制备、粉末混合、压制和烧结等步骤。
首先，根据所需的合金成分，选取适当比例的金属粉末和添加剂。
然后，将金属粉末和添加剂进行混合，通过机械混合或化学方法使其充分均匀地分布在一起。
接下来，将混合后的粉末放入模具中进行压制。
压制过程中，通过施加适当的压力使金属粉末颗粒之间发生变形和结合，形成一定的坯体。
压制后的坯体具有一定的强度和形状，可以进行进一步的加工和成型。
将压制后的坯体进行烧结。
烧结是指在一定的温度下，使金属粉末颗粒之间发生扩散反应，形成致密的金属结构。
这个过程中，金属粉末颗粒会发生颗粒间的结合和晶粒的长大，从而形成具有特定性能的铁基合金制品。
铁基合金粉末冶金技术具有许多优势。
首先，由于是在固态条件下制备，可以避免合金元素的挥发和氧化等问题，使得最终制品的成分更加均匀。
其次，粉末冶金技术可以制备出具有复杂形状和细小尺寸的制品，满足不同领域的需求。
此外，粉末冶金技术还可以利用废料和回收材料进行再利用，减少资源浪费。
铁基合金粉末冶金技术在实际应用中有着广泛的应用。
在航空航天领域，粉末冶金技术可以制备出轻质、高强度的零部件，提高飞机的性能和燃油利用率。
在汽车领域，粉末冶金技术可以制备出高强度、耐磨的发动机零部件，提高汽车的可靠性和耐久性。
在机械领域，粉末冶金技术可以制备出高精度的齿轮和轴承等零部件，提高机械设备的工作效率和寿命。
尽管铁基合金粉末冶金技术具有许多优势，但也存在一些挑战。
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金力学性 能提 高的丰要 原因。 关键词 ：铁基 合金 ；Ｆ ２ ；第 相 ：冉结晶 ｅ０３
中图分类号 ：Ｔ １ ５１ Ｆ２． ３
文献标识码 ：Ａ
Байду номын сангаас
文章编号 ：１７ —２ ４２ １）— １．７ ６ ３０ ２ （０ １４６ ００
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第 １ ６卷第 ４划
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粉 末 冶 金 材 料 科 学 与工 程
Ｍ ａ ｅ ｉ ｌ ｃ ｅ ｅ ａ ｔ ｒ ａ ｓＳ ｉ ｎｃ ｎｄ Ｅｎｇｉ ｅ ｉ ｆＰｏ ｄｅ ｅ ａ ｌ ｇ ｎｅ ｒ ｎｇ ｏ ｗ ｒＭ ｔ ｌｕｒ ｙ
２ １年 ８ ０１
工 艺 制 得 铁 基 合金 ，研 究 添 加 Ｆ ２ ３ 铁 基 合 金 显 微 组 织 和 性 能 的 影 响 。结 果 表 明 ：添 加 少 量 Ｆ ２ 能 促 进 合 ｅＯ 对 ｅ 粉 ０ 金 中粒 径 为 ２ ０ ｎ 到 ５ ｕ 的富 Ｔ 、Ｙ、 Ｃ 和 ０ 的第 二 相 颗 粒 形成 ； 第 二 相 颗 粒 能 够 显 著 细 化 合 金 的 再 结 晶 晶 ０ ｍ ｍ ｉ ｒ 粒 ，并 促 进 组 织 均 匀 化 ；添 加 少 量 Ｆ ２ 粉 可 使 基 体 的 室 温 拉 伸 强 度 和 屈 服 强 度 分 别 从 ８４ＭＰ 和 ６２Ｍ Ｐ 高 ｅ０３ ３ ａ ８ ａ提 到 ｌ ５ ａ １１４Ｍ Ｐ ， 但 伸 长 率 却 从 １％降 低 至 ６５ ７ＭＰ 和 ４ ａ ２ ３ ．％。颗 粒 强化 和 晶粒 细 化 是添 加 Ｆ ２ 粉 末 冶 金 铁 基 合 ｅ ０３
Ａｕ ２ １ ｇ． ０１
Ｆ ２ 对 粉 末 冶 金 铁 基 合 金组 织 和 力学 性 能 的影 响 ｅｏ３
张刘杰，刘祖 铭， 刘 咏 ，刘 峰 ，赵 大鹏 ，刘东华，郭 薇
（ 南 大学 粉 末 冶 金 国 家 重 点 实 验 室 ，长 沙 ４ ０ ８ ） 中 １０ ３
摘
要 ：在气 雾化 Ｆ ２ ｒ ． ０４ ｉ ．５ 粉末 中添加 １ 质 量分 数） Ｆ ２ ３ ｅ１Ｃ 一 ５ ． 一 ２ Ｙ ２ Ｗ一 Ｔ ０ ％（ 的 ｅＯ 粉末 ，经过热挤压一 轧制一 热处理
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