不同粒徑粉末對FeCoCrB合金之微結構暨機械強度之影響

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• 作者：劉宜隴張建強侯尚傑
• 会议时间：2011-08-26
• 关键词：抗折强度 ; 球化金相 ; 粉末冶金 ; 微结构变化 ; 真空熔炼 ; 四元合金
• 作者单位：光洋應用材料科技股份有限公司
• 母体文献：2011全国粉末冶金学术会议暨海峡两岸粉末冶金技术研讨会论文集
• 会议名称：2011全国粉末冶金学术会议暨海峡两岸粉末冶金技术研讨会
• 会议地点：广州
• 主办单位：中国有色金属学会
• 语种：chi

摘要

本研究为探讨Fe-Co-Cr-B合金在粉末冶金制程研制下所产生的微结构变化与抗折强度的显着提升之研究结果。首先,利用真空熔炼制程进行Fc块、Co块、Cr块与B块的合金铸造。观察其微结构得知此材料主要由两种相所组成,分别为富Cr-B的树枝状初晶相分布于富Fe-Co的基底相中。 此外,我们使用喷雾造粒技术进行此四元合金之预合金粉末制作,并过筛成两种尺寸分布之粒径,进而进行粉末冶金之热压烧结制程以达到靶材成型之目的。将热处理前後的粉末经SEM的观察结果得知,粉末内的富Cr-B相在未经热处理前为树枝状结构,在高温热处理後转变为球状结构,实验结果显示此成分合金相在粉末状态下可有效藉由热处理达到球化之效果。 比较上述不同制程的Fe-Co-Cr-B合金之抗折强度变化得知,使用真空熔炼制作的样品其抗折强度约为860MPa,但使用两种粒径之粉末冶金技术制作之样品其抗折强度可有效提升至1880MPa与2145MPa,其中粒径较小者可得到较高的抗折强度,实验结果显示此微结构的改变以及粉末粒径的大小对於材料的机械性质有很大的提升效果。 总而言之,本实验成功观察到Fe-Co-Cr-B预合金粉末在热处理後的相变化,并且有效的利用粉末冶金技术大幅提升材料的机械强度,相信对此材料的加工与应用上有相当程度的帮助。