放电等离子烧结非晶Fe₆₀（NbTiTa）₄₀颗粒增强铁基复合材料的组织与力学性能

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2015年第6期

论文作者：唐翠勇 肖志瑜 罗飞 庄哲峰 陈学永 张翔

文章页码：971 - 977

关键词：放电等离子烧结;铁基复合材料;非晶合金;颗粒增强;力学性能;

摘    要：将Fe₆₀（NbTiTa）₄₀合金粉末与纯铁粉分别进行45 h高能球磨,获得Fe₆₀（NbTiTa）₄₀非晶粉末和粒度约10μm的铁粉,然后通过放电等离子烧结制备Fe₆₀（NbTiTa）₄₀体积分数分别为5%、10%、15%和20%的Fe₆₀（NbTiTa）₄₀颗粒增强铁基复合材料,研究15%Fe₆₀（NbTiTa）₄₀/Fe混合粉末的烧结致密化行为和Fe₆₀（NbTiTa）₄₀非晶粉末含量对材料力学性能的影响。结果表明:Fe₆₀（NbTiTa）₄₀合金粉末经球磨45 h后转变成非晶态,其过冷液相区达到112℃。通过SPS可实现混合粉末的快速致密成形,增强颗粒含量对复合材料的密度影响不大,材料的致密度在97.5%左右。非晶合金粉末的加入可细化基体相的显微组织,并且随Fe₆₀（NbTiTa）₄₀颗粒含量增加,基体相变得更细小和更均匀,复合材料的硬度和强度均显著增大。20%Fe₆₀（NbTiTa）₄₀/Fe材料的显微硬度为232 HV,屈服强度和极限压缩强度分别为650 MPa和743 MPa。