《表2 不同烧结温度下3种预合金粉烧结体的相对密度》

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《Co质量分数对FeCuCo预合金粉烧结与力学性能的影响》

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共沉淀法FeCuCo预合金粉替代Co粉末应用于金刚石制品，其相关性能对于制品结合剂的性能具有重要影响。不同元素组成的预合金粉在不同烧结温度下的相对密度见表2。从表2可见：在烧结温度为720～880℃时，随着烧结温度升高，不同Co质量分数的FeCuCo预合金粉相对密度整体上呈先增加后减少的趋势，且最低相对密度也达96.5%。这是由于共沉淀法制备的FeCuCo预合金粉的粉末粒度小，粉末比表面积较大，烧结时原子扩散路径较短，烧结所需激活能降低，因此，在较低烧结温度下，试样的烧结相对密度也较高。根据粉末冶金烧结理论，随着烧结温度升高，烧结的过程会进行得更加充分，使得孔隙粒径和孔隙总数量逐渐减少，烧结体逐渐致密化，相对密度逐渐增大。在840℃时，3种试样的相对致密度都达到最大值，其中1号试样相对密度最高，为98.6%。这是由于Co元素质量分数越高，粉末粒度越小，有利于晶粒的细化，但理论上也增加了未闭合孔隙的数量，因此，2号和3号试样致密化程度稍低。当温度大于840℃时，相对密度略下降，这是由于Cu和FeCu4等的熔点较低，过高的烧结温度会加速低熔点成分流失，因而造成相对密度下降；且在高温烧结时，原子扩散速度加快，晶粒长大速度过快，晶粒内未闭合孔隙数量增加，降低了烧结体的致密化程度。