肖長(zhǎng)江等

摘 要：本文以鐵基和銅基結(jié)合劑為原材料，研究其在不同的球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度下抗彎強(qiáng)度的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度對(duì)鐵基和銅基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度有很大的影響。對(duì)于鐵基和銅基結(jié)合劑，當(dāng)球磨時(shí)間為30 h時(shí)、燒結(jié)溫度分別為760 ℃和720 ℃時(shí)，樣品的最大抗彎強(qiáng)度值分別為457 MPa和644 MPa。

關(guān)鍵詞：鐵基結(jié)合劑；銅基結(jié)合劑；球磨時(shí)間；燒結(jié)溫度；抗彎強(qiáng)度

1 前言

金屬結(jié)合劑金剛石工具是目前應(yīng)用最廣泛的一種金剛石磨具，金屬結(jié)合劑工具以青銅、鐵、鈷、鎳合金為主要結(jié)合材料，磨料把持強(qiáng)度相對(duì)較高，耐溫導(dǎo)熱性能好[1，2]。近年來，由于家居裝飾的快速發(fā)展，加工石材用金剛石圓鋸片產(chǎn)量不斷增加，為了提高金剛石圓鋸片的壽命，降低成本，要求金屬結(jié)合劑有很好的力學(xué)性能。在金屬結(jié)合劑中，廣泛使用的金屬基體主要有鐵基和銅基結(jié)合劑。為了使鐵基和銅基結(jié)合劑胎體有優(yōu)良的力學(xué)性能，人們采用了很多措施。例如，加入稀土元素和強(qiáng)碳化物等元素[3]。同樣，在鐵基和銅基結(jié)合劑金剛石工具的燒結(jié)中，制備工藝對(duì)結(jié)合劑的性能影響較大。

本文以鐵基和銅基結(jié)合劑為原材料，研究其在不同的球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度下抗彎強(qiáng)度的變化，找出鐵基和銅基結(jié)合劑各自合適的燒結(jié)溫度和球磨時(shí)間。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

本實(shí)驗(yàn)所采用的金屬粉末有Cu、Fe、Ni、Sn、Zn、Ti、Ni、WC，粒度都為200目。具體的鐵基結(jié)合劑和銅基結(jié)合劑的配方如表1所示。

首先將各種金屬粉準(zhǔn)備好之后，按照配方將他們精確稱量后加入 1.5 mL無水乙醇作為過程控制劑；然后將混合粉末放入混料罐中，加入鋼球，抽真空5 min，球料質(zhì)量比為3：1，行星式四頭混料機(jī)轉(zhuǎn)速為175 r/min。對(duì)于鐵基結(jié)合劑，球磨時(shí)間分別為20 h、30 h、40 h；對(duì)于銅基結(jié)合劑，球磨時(shí)間分別為20 h、25 h、30 h、35 h。在球磨過程中，為了消除不同批次樣品之間的相互影響，保證每次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可比性，每次實(shí)驗(yàn)后都要將鋼球和球磨罐洗凈。

然后將混合好的金屬粉末裝入石墨模具中，在RYZ2000Z真空燒結(jié)壓機(jī)上進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)壓力為25 MPa，保溫時(shí)間為5 min。對(duì)于鐵基結(jié)合劑，燒結(jié)溫度分別為730 ℃、760 ℃、790 ℃；對(duì)于銅基結(jié)合劑，燒結(jié)溫度分別為660 ℃、690 ℃、720 ℃、750 ℃、780 ℃。試樣尺寸為32 mm×4.5 mm×3 mm。其具體燒結(jié)工藝如圖1所示。

3 結(jié)果與討論

不同球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度下，鐵基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度如圖2所示。

從圖2中可以看出：在730 ℃、760 ℃、790 ℃下燒結(jié)，球磨時(shí)間為20 h和40 h 時(shí)，兩種配方的胎體有基本上相同的抗彎強(qiáng)度值，而球磨時(shí)間為30 h時(shí)，抗彎強(qiáng)度都遠(yuǎn)高于20 h和40 h的樣品，其最高抗彎強(qiáng)度值為457 MPa。同時(shí)，從圖中我們也可以看出：燒結(jié)溫度對(duì)球磨時(shí)間為20 h和40 h樣品的抗彎強(qiáng)度影響不大，而對(duì)球磨時(shí)間為30 h樣品的抗彎強(qiáng)度影響較大，在燒結(jié)溫度為760 ℃時(shí)，抗彎強(qiáng)度有最大值為457 MPa，在790 ℃時(shí)有最小值，為368 MPa。從上面的分析可以看出，球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度對(duì)鐵基結(jié)合劑的抗彎強(qiáng)度有很大的影響。

對(duì)于銅基結(jié)合劑來說，不同球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度下胎體的抗彎強(qiáng)度如圖3所示。

和鐵基結(jié)合劑一樣，球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度同樣對(duì)銅基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度有很大的影響，但與鐵基結(jié)合劑不同的是，并不是有最高抗彎強(qiáng)度值的球磨時(shí)間在所有的燒結(jié)溫度下都有較大的抗彎強(qiáng)度值。從圖3中可以看出，所有的樣品在燒結(jié)溫度為720 ℃時(shí)有最大的抗彎強(qiáng)度。但在不同的球磨時(shí)間下，銅基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度值不同。當(dāng)球磨時(shí)間為30 h、燒結(jié)溫度為720 ℃時(shí)，銅基結(jié)合劑胎體有最大的抗彎強(qiáng)度值為644 MPa。而在其他的球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度下，胎體有不同的抗彎強(qiáng)度值。從上面的分析可以看出，球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度同樣對(duì)銅基結(jié)合劑的抗彎強(qiáng)度有很大的影響。

在球磨機(jī)上對(duì)金屬粉末進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的球磨時(shí)，隨著球磨時(shí)間的延長(zhǎng)，磨球通過碰撞、擠壓傳遞給粉末的機(jī)械能不斷增加。同時(shí)，粉末在球磨介質(zhì)的多次大能量的沖擊下，經(jīng)過剪切、摩擦和壓縮等多種力的作用，通過反復(fù)的擠壓、冷焊合及粉碎，在粉末界面間相互擴(kuò)散或進(jìn)行固態(tài)反應(yīng)形成彌散分布的超細(xì)粒子合金粉末。在這一過程中，通過大量的塑性變形、破碎、焊合將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為各種不平衡條件儲(chǔ)存，如：顆粒度細(xì)化的表面能、晶粒度細(xì)化的界面能、位錯(cuò)等缺陷大量增殖產(chǎn)生的位能、點(diǎn)陣常數(shù)變大原子偏離平衡點(diǎn)產(chǎn)生的位能，從而促進(jìn)燒結(jié)，以及提高抗彎強(qiáng)度。一般情況下，混料時(shí)間越長(zhǎng)，混料效果越好。但由于粉末在粒度、密度等方面存在差別，混料過程由粉末混合和偏聚組成，當(dāng)粉末混合和偏聚達(dá)到“平衡”后，繼續(xù)延長(zhǎng)混料時(shí)間，混合粉末的均勻度并不會(huì)繼續(xù)提高[4]。

4 結(jié)論

綜上所述，球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度對(duì)鐵基和銅基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度有很大的影響。對(duì)于鐵基結(jié)合劑，當(dāng)球磨時(shí)間為30 h、燒結(jié)溫度為760 ℃時(shí)，鐵基胎體具有較高的抗彎強(qiáng)度值為457 MPa；對(duì)于銅基結(jié)合劑，當(dāng)球磨時(shí)間為30 h，燒結(jié)溫度為720 ℃時(shí)，銅基胎體具有較高的抗彎強(qiáng)度值為644 MPa。

參考文獻(xiàn)

[1] Rosa G L. Evaluation of Diamond tool behavior for cutting stone materials [J]. Ind Diamond Rev 2004，1： 45–50.

[2] Luciano J， Guerold S B， Marcello F. Processing and characterization of impregnated diamond cutting tools using a ferrous metal matrix [J]， Int. J. Refract. Met. H.， 2007， 25： 328–335.

[3] 戴秋蓮，徐西鵬，王永初.金屬結(jié)合劑對(duì)金剛石把持力的增強(qiáng)措施及增強(qiáng)機(jī)制評(píng)述[J].材料科學(xué)與工程，2002，20（3）： 465.

[4] 李曉普.機(jī)械合金化對(duì)Fe-Cu復(fù)合粉末固相燒結(jié)及性能的影響[D].燕山大學(xué)，2006.endprint

摘 要：本文以鐵基和銅基結(jié)合劑為原材料，研究其在不同的球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度下抗彎強(qiáng)度的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度對(duì)鐵基和銅基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度有很大的影響。對(duì)于鐵基和銅基結(jié)合劑，當(dāng)球磨時(shí)間為30 h時(shí)、燒結(jié)溫度分別為760 ℃和720 ℃時(shí)，樣品的最大抗彎強(qiáng)度值分別為457 MPa和644 MPa。

關(guān)鍵詞：鐵基結(jié)合劑；銅基結(jié)合劑；球磨時(shí)間；燒結(jié)溫度；抗彎強(qiáng)度

1 前言

金屬結(jié)合劑金剛石工具是目前應(yīng)用最廣泛的一種金剛石磨具，金屬結(jié)合劑工具以青銅、鐵、鈷、鎳合金為主要結(jié)合材料，磨料把持強(qiáng)度相對(duì)較高，耐溫導(dǎo)熱性能好[1，2]。近年來，由于家居裝飾的快速發(fā)展，加工石材用金剛石圓鋸片產(chǎn)量不斷增加，為了提高金剛石圓鋸片的壽命，降低成本，要求金屬結(jié)合劑有很好的力學(xué)性能。在金屬結(jié)合劑中，廣泛使用的金屬基體主要有鐵基和銅基結(jié)合劑。為了使鐵基和銅基結(jié)合劑胎體有優(yōu)良的力學(xué)性能，人們采用了很多措施。例如，加入稀土元素和強(qiáng)碳化物等元素[3]。同樣，在鐵基和銅基結(jié)合劑金剛石工具的燒結(jié)中，制備工藝對(duì)結(jié)合劑的性能影響較大。

本文以鐵基和銅基結(jié)合劑為原材料，研究其在不同的球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度下抗彎強(qiáng)度的變化，找出鐵基和銅基結(jié)合劑各自合適的燒結(jié)溫度和球磨時(shí)間。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

本實(shí)驗(yàn)所采用的金屬粉末有Cu、Fe、Ni、Sn、Zn、Ti、Ni、WC，粒度都為200目。具體的鐵基結(jié)合劑和銅基結(jié)合劑的配方如表1所示。

首先將各種金屬粉準(zhǔn)備好之后，按照配方將他們精確稱量后加入 1.5 mL無水乙醇作為過程控制劑；然后將混合粉末放入混料罐中，加入鋼球，抽真空5 min，球料質(zhì)量比為3：1，行星式四頭混料機(jī)轉(zhuǎn)速為175 r/min。對(duì)于鐵基結(jié)合劑，球磨時(shí)間分別為20 h、30 h、40 h；對(duì)于銅基結(jié)合劑，球磨時(shí)間分別為20 h、25 h、30 h、35 h。在球磨過程中，為了消除不同批次樣品之間的相互影響，保證每次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可比性，每次實(shí)驗(yàn)后都要將鋼球和球磨罐洗凈。

然后將混合好的金屬粉末裝入石墨模具中，在RYZ2000Z真空燒結(jié)壓機(jī)上進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)壓力為25 MPa，保溫時(shí)間為5 min。對(duì)于鐵基結(jié)合劑，燒結(jié)溫度分別為730 ℃、760 ℃、790 ℃；對(duì)于銅基結(jié)合劑，燒結(jié)溫度分別為660 ℃、690 ℃、720 ℃、750 ℃、780 ℃。試樣尺寸為32 mm×4.5 mm×3 mm。其具體燒結(jié)工藝如圖1所示。

3 結(jié)果與討論

不同球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度下，鐵基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度如圖2所示。

從圖2中可以看出：在730 ℃、760 ℃、790 ℃下燒結(jié)，球磨時(shí)間為20 h和40 h 時(shí)，兩種配方的胎體有基本上相同的抗彎強(qiáng)度值，而球磨時(shí)間為30 h時(shí)，抗彎強(qiáng)度都遠(yuǎn)高于20 h和40 h的樣品，其最高抗彎強(qiáng)度值為457 MPa。同時(shí)，從圖中我們也可以看出：燒結(jié)溫度對(duì)球磨時(shí)間為20 h和40 h樣品的抗彎強(qiáng)度影響不大，而對(duì)球磨時(shí)間為30 h樣品的抗彎強(qiáng)度影響較大，在燒結(jié)溫度為760 ℃時(shí)，抗彎強(qiáng)度有最大值為457 MPa，在790 ℃時(shí)有最小值，為368 MPa。從上面的分析可以看出，球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度對(duì)鐵基結(jié)合劑的抗彎強(qiáng)度有很大的影響。

對(duì)于銅基結(jié)合劑來說，不同球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度下胎體的抗彎強(qiáng)度如圖3所示。

和鐵基結(jié)合劑一樣，球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度同樣對(duì)銅基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度有很大的影響，但與鐵基結(jié)合劑不同的是，并不是有最高抗彎強(qiáng)度值的球磨時(shí)間在所有的燒結(jié)溫度下都有較大的抗彎強(qiáng)度值。從圖3中可以看出，所有的樣品在燒結(jié)溫度為720 ℃時(shí)有最大的抗彎強(qiáng)度。但在不同的球磨時(shí)間下，銅基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度值不同。當(dāng)球磨時(shí)間為30 h、燒結(jié)溫度為720 ℃時(shí)，銅基結(jié)合劑胎體有最大的抗彎強(qiáng)度值為644 MPa。而在其他的球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度下，胎體有不同的抗彎強(qiáng)度值。從上面的分析可以看出，球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度同樣對(duì)銅基結(jié)合劑的抗彎強(qiáng)度有很大的影響。

在球磨機(jī)上對(duì)金屬粉末進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的球磨時(shí)，隨著球磨時(shí)間的延長(zhǎng)，磨球通過碰撞、擠壓傳遞給粉末的機(jī)械能不斷增加。同時(shí)，粉末在球磨介質(zhì)的多次大能量的沖擊下，經(jīng)過剪切、摩擦和壓縮等多種力的作用，通過反復(fù)的擠壓、冷焊合及粉碎，在粉末界面間相互擴(kuò)散或進(jìn)行固態(tài)反應(yīng)形成彌散分布的超細(xì)粒子合金粉末。在這一過程中，通過大量的塑性變形、破碎、焊合將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為各種不平衡條件儲(chǔ)存，如：顆粒度細(xì)化的表面能、晶粒度細(xì)化的界面能、位錯(cuò)等缺陷大量增殖產(chǎn)生的位能、點(diǎn)陣常數(shù)變大原子偏離平衡點(diǎn)產(chǎn)生的位能，從而促進(jìn)燒結(jié)，以及提高抗彎強(qiáng)度。一般情況下，混料時(shí)間越長(zhǎng)，混料效果越好。但由于粉末在粒度、密度等方面存在差別，混料過程由粉末混合和偏聚組成，當(dāng)粉末混合和偏聚達(dá)到“平衡”后，繼續(xù)延長(zhǎng)混料時(shí)間，混合粉末的均勻度并不會(huì)繼續(xù)提高[4]。

4 結(jié)論

綜上所述，球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度對(duì)鐵基和銅基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度有很大的影響。對(duì)于鐵基結(jié)合劑，當(dāng)球磨時(shí)間為30 h、燒結(jié)溫度為760 ℃時(shí)，鐵基胎體具有較高的抗彎強(qiáng)度值為457 MPa；對(duì)于銅基結(jié)合劑，當(dāng)球磨時(shí)間為30 h，燒結(jié)溫度為720 ℃時(shí)，銅基胎體具有較高的抗彎強(qiáng)度值為644 MPa。

參考文獻(xiàn)

[1] Rosa G L. Evaluation of Diamond tool behavior for cutting stone materials [J]. Ind Diamond Rev 2004，1： 45–50.

[2] Luciano J， Guerold S B， Marcello F. Processing and characterization of impregnated diamond cutting tools using a ferrous metal matrix [J]， Int. J. Refract. Met. H.， 2007， 25： 328–335.

[3] 戴秋蓮，徐西鵬，王永初.金屬結(jié)合劑對(duì)金剛石把持力的增強(qiáng)措施及增強(qiáng)機(jī)制評(píng)述[J].材料科學(xué)與工程，2002，20（3）： 465.

[4] 李曉普.機(jī)械合金化對(duì)Fe-Cu復(fù)合粉末固相燒結(jié)及性能的影響[D].燕山大學(xué)，2006.endprint

摘 要：本文以鐵基和銅基結(jié)合劑為原材料，研究其在不同的球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度下抗彎強(qiáng)度的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度對(duì)鐵基和銅基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度有很大的影響。對(duì)于鐵基和銅基結(jié)合劑，當(dāng)球磨時(shí)間為30 h時(shí)、燒結(jié)溫度分別為760 ℃和720 ℃時(shí)，樣品的最大抗彎強(qiáng)度值分別為457 MPa和644 MPa。

關(guān)鍵詞：鐵基結(jié)合劑；銅基結(jié)合劑；球磨時(shí)間；燒結(jié)溫度；抗彎強(qiáng)度

1 前言

金屬結(jié)合劑金剛石工具是目前應(yīng)用最廣泛的一種金剛石磨具，金屬結(jié)合劑工具以青銅、鐵、鈷、鎳合金為主要結(jié)合材料，磨料把持強(qiáng)度相對(duì)較高，耐溫導(dǎo)熱性能好[1，2]。近年來，由于家居裝飾的快速發(fā)展，加工石材用金剛石圓鋸片產(chǎn)量不斷增加，為了提高金剛石圓鋸片的壽命，降低成本，要求金屬結(jié)合劑有很好的力學(xué)性能。在金屬結(jié)合劑中，廣泛使用的金屬基體主要有鐵基和銅基結(jié)合劑。為了使鐵基和銅基結(jié)合劑胎體有優(yōu)良的力學(xué)性能，人們采用了很多措施。例如，加入稀土元素和強(qiáng)碳化物等元素[3]。同樣，在鐵基和銅基結(jié)合劑金剛石工具的燒結(jié)中，制備工藝對(duì)結(jié)合劑的性能影響較大。

本文以鐵基和銅基結(jié)合劑為原材料，研究其在不同的球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度下抗彎強(qiáng)度的變化，找出鐵基和銅基結(jié)合劑各自合適的燒結(jié)溫度和球磨時(shí)間。

2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

本實(shí)驗(yàn)所采用的金屬粉末有Cu、Fe、Ni、Sn、Zn、Ti、Ni、WC，粒度都為200目。具體的鐵基結(jié)合劑和銅基結(jié)合劑的配方如表1所示。

首先將各種金屬粉準(zhǔn)備好之后，按照配方將他們精確稱量后加入 1.5 mL無水乙醇作為過程控制劑；然后將混合粉末放入混料罐中，加入鋼球，抽真空5 min，球料質(zhì)量比為3：1，行星式四頭混料機(jī)轉(zhuǎn)速為175 r/min。對(duì)于鐵基結(jié)合劑，球磨時(shí)間分別為20 h、30 h、40 h；對(duì)于銅基結(jié)合劑，球磨時(shí)間分別為20 h、25 h、30 h、35 h。在球磨過程中，為了消除不同批次樣品之間的相互影響，保證每次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可比性，每次實(shí)驗(yàn)后都要將鋼球和球磨罐洗凈。

然后將混合好的金屬粉末裝入石墨模具中，在RYZ2000Z真空燒結(jié)壓機(jī)上進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)壓力為25 MPa，保溫時(shí)間為5 min。對(duì)于鐵基結(jié)合劑，燒結(jié)溫度分別為730 ℃、760 ℃、790 ℃；對(duì)于銅基結(jié)合劑，燒結(jié)溫度分別為660 ℃、690 ℃、720 ℃、750 ℃、780 ℃。試樣尺寸為32 mm×4.5 mm×3 mm。其具體燒結(jié)工藝如圖1所示。

3 結(jié)果與討論

不同球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度下，鐵基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度如圖2所示。

從圖2中可以看出：在730 ℃、760 ℃、790 ℃下燒結(jié)，球磨時(shí)間為20 h和40 h 時(shí)，兩種配方的胎體有基本上相同的抗彎強(qiáng)度值，而球磨時(shí)間為30 h時(shí)，抗彎強(qiáng)度都遠(yuǎn)高于20 h和40 h的樣品，其最高抗彎強(qiáng)度值為457 MPa。同時(shí)，從圖中我們也可以看出：燒結(jié)溫度對(duì)球磨時(shí)間為20 h和40 h樣品的抗彎強(qiáng)度影響不大，而對(duì)球磨時(shí)間為30 h樣品的抗彎強(qiáng)度影響較大，在燒結(jié)溫度為760 ℃時(shí)，抗彎強(qiáng)度有最大值為457 MPa，在790 ℃時(shí)有最小值，為368 MPa。從上面的分析可以看出，球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度對(duì)鐵基結(jié)合劑的抗彎強(qiáng)度有很大的影響。

對(duì)于銅基結(jié)合劑來說，不同球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度下胎體的抗彎強(qiáng)度如圖3所示。

和鐵基結(jié)合劑一樣，球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度同樣對(duì)銅基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度有很大的影響，但與鐵基結(jié)合劑不同的是，并不是有最高抗彎強(qiáng)度值的球磨時(shí)間在所有的燒結(jié)溫度下都有較大的抗彎強(qiáng)度值。從圖3中可以看出，所有的樣品在燒結(jié)溫度為720 ℃時(shí)有最大的抗彎強(qiáng)度。但在不同的球磨時(shí)間下，銅基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度值不同。當(dāng)球磨時(shí)間為30 h、燒結(jié)溫度為720 ℃時(shí)，銅基結(jié)合劑胎體有最大的抗彎強(qiáng)度值為644 MPa。而在其他的球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度下，胎體有不同的抗彎強(qiáng)度值。從上面的分析可以看出，球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度同樣對(duì)銅基結(jié)合劑的抗彎強(qiáng)度有很大的影響。

在球磨機(jī)上對(duì)金屬粉末進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的球磨時(shí)，隨著球磨時(shí)間的延長(zhǎng)，磨球通過碰撞、擠壓傳遞給粉末的機(jī)械能不斷增加。同時(shí)，粉末在球磨介質(zhì)的多次大能量的沖擊下，經(jīng)過剪切、摩擦和壓縮等多種力的作用，通過反復(fù)的擠壓、冷焊合及粉碎，在粉末界面間相互擴(kuò)散或進(jìn)行固態(tài)反應(yīng)形成彌散分布的超細(xì)粒子合金粉末。在這一過程中，通過大量的塑性變形、破碎、焊合將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為各種不平衡條件儲(chǔ)存，如：顆粒度細(xì)化的表面能、晶粒度細(xì)化的界面能、位錯(cuò)等缺陷大量增殖產(chǎn)生的位能、點(diǎn)陣常數(shù)變大原子偏離平衡點(diǎn)產(chǎn)生的位能，從而促進(jìn)燒結(jié)，以及提高抗彎強(qiáng)度。一般情況下，混料時(shí)間越長(zhǎng)，混料效果越好。但由于粉末在粒度、密度等方面存在差別，混料過程由粉末混合和偏聚組成，當(dāng)粉末混合和偏聚達(dá)到“平衡”后，繼續(xù)延長(zhǎng)混料時(shí)間，混合粉末的均勻度并不會(huì)繼續(xù)提高[4]。

4 結(jié)論

綜上所述，球磨時(shí)間和燒結(jié)溫度對(duì)鐵基和銅基結(jié)合劑胎體的抗彎強(qiáng)度有很大的影響。對(duì)于鐵基結(jié)合劑，當(dāng)球磨時(shí)間為30 h、燒結(jié)溫度為760 ℃時(shí)，鐵基胎體具有較高的抗彎強(qiáng)度值為457 MPa；對(duì)于銅基結(jié)合劑，當(dāng)球磨時(shí)間為30 h，燒結(jié)溫度為720 ℃時(shí)，銅基胎體具有較高的抗彎強(qiáng)度值為644 MPa。

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