浸渗时间对铁基渗铜烧结合金机械性能和组织结构的影响

D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1982.s1.017 北京铜铁学院学报 1982增刊2 浸渗时间对铁基渗铜烧结合金机械 性能和组织结构的形响 粉末治金教研室 赖和怡 摘 要 本文研究了浸渗时间对铁基渗钢烧结合金机械性能（拉伸强度、抗弯强度、冲击性和 硬度)及组织结构的影响。 试验采用Fe-Cu-C基体骨架，采用通用的Cu-Mn-Fe浸渗剂。米用二步法浸渗。 子烧是在分解气保护气氖中于1150℃保温一小时；浸渗采用氢气保护，浸渗时间分别选择了 5分、10分、20分、30分、45分、60分、90分、120分和180分九个不同的时间，浸渗温度 1120士5℃。试验结采用性能变化曲线和金相组织照片表示出来，并对该变化曲线和组织结 构进行了分析讨论。 一、引言 铁基粉末治金另件作为结构另件使用正向着中高强度的方向发展。如何尽可能提高其密 度，降低其孔隙度是获得高强度和其它优良机械性能的一个首要的问题。浸渗(Infiltration) 就是提高铁基粉末治金另件密度（兼有合金化作用）从而提高其各项机械性能的有效方法之 一。它与其它提高强度的方法如热锻、合金化热处理相比，不需要增加其它新的、特殊的设 备，只采用现有粉末冶金车间常用的设备就可使材料获得优良的综合机械性能。 在粉未冶金技术中，漫渗和铁基渗铜合金是出现较早的工艺和材料，但其工艺的完善和改 进还是近十几年的事。自60年代以来，国外已从成份上、工艺上、机理上作了一系列的研 究，并使它获得重要和广泛的应用。如在液压柱塞泵（马达）中，已成功地在商业规模上应用 于工作压力为210公斤/厘米2、最高转速为2500转/分、排量达200毫升/转柱塞泵缸体等几对重 要章擦付中。这对降低柱塞泵的成本，减轻其重量，并获得高的容积效率以及提高其使用寿 命具有重要的技术经济价值。另外，在美国，铁基渗钥烧结合金还用来制造承受重负荷的车 辆齿轮、冷冻机大滑板等重要零件，铁基渗铜零件的产量已占整个铁基粉末治金零件产量的 20%〔1〕。 浸渗是一复杂的物理化学过程。在浸渗过程中各种因素如温度、时间和气氛都对它有重 要的影响。T、Kimura等〔2〕曾经研究了浸渗时间对Fe-Cu系浸渗合金拉伸强度和延伸率的 影响。本文研究了不同的浸渗时间对Fe-Cu-C系烧结浸渗合金综合机械性能（拉伸强度、 一44-

北 京钥 铁 学院 学报 ” 增刊 浸渗时间对铁基渗铜烧结合金机械 性能和组织结构的形响 粉 末 冶 金教 研 室 盆 颐 救 和恰 摘 要 本 文 研 完 了浸 渗 时 间 时铁 基渗 铜 烧 结 合 金 机 械 性 能 拉 伸强 度 、 才充弯强 度 、 冲 击 韧 性 和 硬 度 及组 织 结 构 的 影 响 。 试 脸 未 用 一 一 基体 骨架 ， 采 用 通 用 的 一 一 浸 渗 剂 。 采 用二 步法 浸 渗 。 予 烧 是在 分解 氛保护 气氛 中于 ℃ 保 温 一 小 时 浸 渗采 用 氮 气保护 ， 浸 渗时 间 分 别选择 了 分 、 分 、 分 、 分 、 分 、 分 、 分 、 分和 分 九 个 不 同的 时 间 ， 浸 渗 温 度 士 ℃ 。 试 验 结 果 用性 能 变化 曲 线 和 金 相 组 织 照 片表 示 出 来 ， 并 时 该 变化 曲 线 和 组 织 结 构进 行 了 分析 讨论 。 一 、 引 言 铁基粉末冶 金 另 件作 为结 构另 件使用正 向着 中高强度的方 向发展 。 如何尽 可能提 高其密 度 ， 降 低 其孔 隙 度是获 得 高强度和 其它优 良机械性能的 一个首要的 问题 。 浸渗 就是提 高铁基粉末冶金 另 件密度 兼 有合金化 作用 从而提 高其各项机械性能的 有效方法 之 一 。 它 与其它提 高强度的 方法如热锻 、 合金化热处理相 比 ， 不需要增加 其它新的 、 特殊的 设 备 ， 只采 用现 有粉末冶金 车间常 用的设备就可使材料获得优 良的综 合机械性能 。 在 粉末冶 金技术 中 ， 浸渗和铁基 渗铜 合金是 出现较早的 工艺和材料 ， 但其工艺的完善和 改 笼 进还 是近 十几 年的事 。 自 年代以来 ， 国外 已从成份上 、 工艺上 、 机理上 作 了一 系 列 的 研 究 ， 并使它获得重 要和广泛的 应 用 。 如在液压柱塞 泵 马 达 中 ， 已 成功 地在商业规模上应 用 于工 作压 力 为 公斤 厘 米 、 最 高转速为 转 分 、 排量达 。 毫升 转柱塞泵缸体等几对 重 要康擦 付中 。 这对降低柱塞泵的成本 ， 减轻其重量 ， 并获得 高的容积效率以 及提 高其使用寿 ‘ 命具 有重 要的技术经济价值 。 另 外 ， 在美 国 ， 铁基渗铜烧结 合金还 用来制 造承受重 负荷的 车 辆齿轮 、 冷冻机大滑板等重 要零件 ， 铁墓渗铜 零件的 产量 已 占整 个铁 基粉末冶金零 件 产量 的 〔 〕 。 浸渗是 一复杂的物 理化学过程 。 在浸渗过程 中各种 因素如温度 、 时 间和 气氛都对它 有重 要的影响 。 、 等〔 〕 曾经研究 了浸渗时 间对 一 系浸 渗 合金 拉伸强 度和延 伸率的 影响 。 本文研 究 了不 同的浸 渗时间对 一 一 系烧结浸 渗合金综 合机械 性能 拉 伸强 度 、 一 一 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1982．s1．017

抗弯强度、冲击韧性和硬度)及组织结构的影响。 二、实验方法 在这项实验中，应州了一100目还原铁粉（北京第一轧钢厂产品，该铁粉经氢气退火后 其含铁量可达到98.5%以上)，应用了一200目电解铜粉和3号胶体石量粉。 Fe-C-Cu基体骨架混合粉末在钢模内压制成10×10×55的无缺口冲击试样，6×12×30 抗弯试样以及ISO标准的拉伸试样。压制压力为4~5吨/厘米2。 浸渗剂采用成份为Cu-5%Mn-5%Fe机械混合粉末，在压制基体骨架的同样模子中压 制，其单重取决于多孔压坏空隙体积的计算。为了获得完全的浸渗，浸渗剂的实际用量为理 论计算的110%。 本实验采用二步法浸渗，予烧和浸渗分别在耐热钢管管式炉内进行。炉子采用可控硅控 温，并用J36型电位差计校温。炉子保护气氛分解氨和氢气的露点在一30℃以下。予烧温度 采用1115±5℃，浸渗剂放在基体骨架的上面或下面。 在1120℃浸渗温度下，分别作了浸渗时间为5分、10分、20分、30分、45分、60分、90 分、120分、180分的试验。时间的计算方法是：装有被浸渗试样的舟皿先在予热带(700~ 90℃)加热30分钟，然后推入高温带，待高温带温度升到所需浸渗温度时，开始计算浸渗 时间，到预定的保温时间后，推入冷却带冷却30分钟，再推入冷却水套内冷却到室温（冷却 速度大约是20℃/分)、 浸渗后试样表面上留有一层绿色的氧化锰残余物，试样清理后表面光洁，无付蚀，无粘 着。少数表面粘有多余铜的试样需用磨床磨平。浸渗后试样的密度为7.87,9克/厘米”、孔 隙率约2%左右。 拉伸强度、抗弯强度试验在6吨万能材料试验机上进行。该机的精度是2%。试验时的 拉伸速度约为5mm/分。抗弯强度试验的夹具标谁付合ISO标准要求。 冲击韧性在5/10公斤米冲击试验机上进行，精度是±0.01公斤米。 拉伸强度、抗弯强度和冲击韧性每一数值均为5个试样的算术平均值。 硬度(HR,)在A一100型布洛氏硬度计上测量。 三、试验结果和讨论 80 试验结果用性能变化曲线（图 1、2、3)和金相显微组织照片（ 图4、5、6、7、8)表示出来。 赵70叶 从图1、图2可以看出，铁基渗 铜烧结合金的抗拉强度和抗弯强度 随着浸渗时间的延长而增加。在 60P 最初的60分钟内非常显著地增 55 0 加，而60分钟以后，增加的趋势逐 2040608010012014016018D 浸渗时间分 渐延缓下来，成后，随着浸渗时间 图1、漫善时间和抗拉强度的关系 -145-

抗 弯强 度 、 冲 击 韧性和 硬 度 及组织 结 构的影 响 。 二 、 实验方法 在 这项实验 中 ， 应 用了一 目还 原铁粉 北 京 第一轧钢厂产品 ， 该铁粉 经 氢气退 火后 尹 其含铁量可 达到 以上 ， 应 用 了一 目电解铜粉 和 号胶体 石墨粉 。 一 一 华 体骨 架 混合粉末在钢 摸内压制成 的无 缺 口 冲击 试样 ， 抗弯试 样以 及 标准的 拉 伸试样 。 压制压 力 为 吨 厘 米 。 浸 渗剂采 川 成份 为 一 一 机械混合粉末 ， 在压制基体骨架的 同样 模 子 中 压 制 ， 其单重 取 决 于多孔压坯 空隙体 积的计算 。 为 了获 得完 全的浸 渗 ， 浸 渗 剂的 实际 用量 为理 论计算的 。 尹 本实验采 用二 步 法浸 渗 ， 予烧和浸 渗 分别在耐热钢管管式炉 内进行 。 炉子采 用可控硅控 温 ， 井 用 型 电位 差计校 温 。 炉子 保护 气氛分解 氨和 氢气的 露 点在 一 ℃ 以下 。 予烧温 度 采 用 士 ℃ ， 浸 渗 剂放在基体骨 架的 面或下面 。 在 ℃ 浸 渗 温度下 ， 分别 作了浸 渗时间为 分 、 分 、 分 、 分 、 分 、 分 、 分 、 分 、 分 的 试验 。 时 间的计算方法是 装 有被浸渗 试样的 舟皿先在予热带 了 、 。 ℃ 加 热 分钟 ， 然 后推 入高温带 ， 待高温带温 度升到所 需浸渗 温度时 ， 开始计算浸诊 了 时 间 ， 到预 定的保 温 时 间后 ， 推 入冷却带冷却 分 钟 ， 再推 入冷却水套 内冷 却到室温 冷却 速 度 大约 是 ℃ 分 、 浸渗后试 样表 面上 留有 一层绿 色的 氧化锰 残余物 ， 试 样清理后表面光洁 ， 无 付蚀 ， 无枯 着 。 少 数表面粘有 多余铜的 试样需 用磨 床 磨平 。 浸 渗后 试样的密 度 为 克 厘 米 、 孔 隙率约 左右 。 拉伸强度 、 抗弯强度试验 在 吨万能材料试验 机上进行 。 该机的 精 度是 。 试验时 的 拉 伸速 度约 为 分 。 抗 弯强 度试验的夹具标准 付合 标准要求 。 冲 击 韧性在 公 斤米冲 击试验机上进行 ， 精 度是 士 公斤米 。 拉 伸强 度 、 抗 弯强度和冲 击 韧性每一数值均 为 个 试样的算术平 均值 。 硬 度 、 在 一 型 布洛 氏硬 度计上测量 。 令兴大淤 裸恨创眼 下 三 、 试验结果和讨论 试验结果 川性能变化 曲线 图 、 、 和 金 相 显微组织 照片 图 、 、 、 、 表示 出来 。 从 图 、 图 可 以看 出 ， 铁基渗 铜 烧结 合金 的抗拉 强度和抗弯强 度 随着浸渗时 间的延 长 而 增 加 。 在 最初的 分 钟 内 非 常 显 著 地 增 加， 而 分 钟以后 ， 增加 的趋势逐 渐延缓下 来， 最后 ， 随着浸 渗时 间 浸渗时间 分 图 、 漫 时 间 和 抗 拉 强 度 的 关 系 一 一

的延长而呈平缓地上升。 140叶 图3为铁基渗铜烧结试样冲击 韧性和浸渗时间的关系。从图中可 以看出，60分钟以前，冲击韧性随 2o 浸渗时间的延长有所增加，但在60 11 分钟以后，刷让渗时间的延长便开 100 始下降。 浸渗时间对铁基渗铜试样的硬 度影响不大。 80 020 0008的10012010160180 图4到图8是浸渗时间为5分 浸渗时间分 、30分、60分、120分、180分的试 图2、 浸善时间和抗弯强度的关系 样的显微1织照片。从这些照片中 可以看出：随着设渗时间的延长， 显微组织发生了显著的变化。渗 5分钟后，铜已完全充满了铁基州 架的孔隙（见图4)，但在30分钟 内，液体铜在铁基体骨架部份颗粒 之间只呈现较弱的分布，此时，骨 架的相当大部份未被液态铜渗入， 骨架粉末颗粒仍推集成团，而且 0 0G前801u0120140160180 骨架颗粒明显地细小，形状不规则， 设渗时问分 但多边形的棱角由于溶解而变得较 为园整。以后随着浸渗时间的延 图3、漫善时间和冲击物性的关系 长，由于液态铜发生了比较深部的 散布，而且由于骨架颗粒连接“脖颈”的消除和固液相间重结晶（溶解一析出）作用，基 体骨架颗粒逐渐被液态铜所分离，成为单独存在的近似球形的颗粒。骨架颗粒被均匀分布的 铜柑所包围。随着浸渗时间的进一步延长，特别是在超过60分钟以后，骨果颗粒便发生了业 著的长人，骨架颗粒更趋于球形化。 图45分钟 图530分钟 -146一

俞假、令侧爵上兴淤 浸渗时间 分 图 、 漫 渗时 间 和 抗 弯强 度 的 关 系 。呆卡恻、 幻们笼军上匆 址 心 己 浸 多时 问 分 图 、 浸 渗时 间 和 冲 击 韧性 的关 系 的延 长而呈 平缓 地上 升 。 图 为铁 基 渗铜 烧结 试 样冲击 韧性 和浸 渗时 间的 关系 。 从 图 中可 以看 出 ， 分 钟 以前 ， 冲 击 韧性随 浸 渗时 间的 延 长 有所 增加 ， 但在 分 钟以后 ， 随桂 渗时 间的延 长便开 始下 降 。 浸 渗时 间对铁 落渗铜 试 样的 硬 度影响不 大 。 图 到 图 是浸 渗时 间 为 分 、 分 、 分 、 分 、 分 的 试 样的 显微组织 峨片 。 从 这 些照 片 中 可 以 看 出 随 着浸 渗时 间的 延 长 ， 显微红 织 发 生 了显著的 变化 。 子之渗 分 钟后 ， 铜 已 完 全 充满 了铁 笨针 架的 孔 拼刃 见图 ， 但在 分 乍 ‘ ， 内 ， 液体 铜 在铁 基体骨 架部份颗 粒 之 间只呈 现 较弱的分 布 ， 此时 ， 骨 架的 相 当大部份未被 液态铜渗 入 ， 骨 架粉 末颗 粒 仍 堆 集 成团 ， 而且 骨 架颗 粒明显 地细 小 ， 形 状不规 则 ， 但 多边 形的棱 角 由于溶解 而变得 较 为园整 。 以后随着径渗 时 间 的 延 长 ， 由于液态铜发 生 了比较深 部的 散布 ， 而且 由干骨 架颗粒连 接 “ 脖颈 ” 的消除 和 固液 相 间重结 晶 溶解一析 出 作用 ， 基 体份 架颗 粒逐 渐被液态铜所 分离 ， 成 为单独存在的 近 似 球形的 颗 粒 。 骨 架颗 粒被 均 匀分布的 铜 相所 包围 。 随着授 渗时 间的进 一步延 长 ， 特别是 在超 过 分钟 以 后 ， 骨 架颖 粒便 发 生 了显 著的 一 长大 ， 针 架颗 粒更趋于球 形 化 。 图 分 钟 图 分 钟 一 魂 一

图660分钟 图7120分钟 上述各项机械性能随浸渗时间的变化可 作如下的解释。 渗过程对铁基渗钥烧结合金性能的影 响取决予二个方面：一是让渗剂铜（或铜合 金)对铁基体骨架的渗入量，该渗人量决定 了合金的密度和残余孔隙度，此外，渗入的 液相铜（或铜合金)和固相铁基体之间的相 互作用，即铜相和铁相之间的界面状态。这 个内表面状态对合金的性能有着非常重要的 影响。从相图上来看，在浸渗温度下(1120 田8180分钟 ~1150℃)通过高温扩散铁相可以溶解约8 %的铜，因此在铁相一侧形成了铁的固溶体，此外，液相铜中可溶解2一3%的铁，具有不 同儿何尺寸人小的铁颗粒通过在液相铜中的溶解和析出，可以逐渐长大，其形状也逐渐园整 成球。 上述影响合金性能和组织结构的三个过程：让渗剂的渗入，铜在固相铁中的扩散，铁在 液扣铜中的溶解和析出均是时间的函数。也就是说浸渗时间对合金性能和组织结构的影响是 通过这三个过程而起作用的。 理论分析〔3,4〕和实践均已证明：液相铜（或铜合金）对铁基体骨架的渗入是非常迅 速的，像试验用的试样在几秒钟内铜就可全部渗入，所以浸渗时间对合金性能和1织结构的 影响主要取决于液相渗入后，液相铜和固相铁基体之间的相互作用，即取决于铜在铁相内的 扩散以及铁通过液相铜的重结晶这样二个过程。山此对上述性能变化曲线利织结构的关系 作如下的解释： 在5到60分钟，随着浸渗时间的延长，拉伸强度和抗弯强度快速增长的主要原是：在 父渗温度下，由于铜向铁基体骨架中的扩散（铜在r铁中的扩散系数在1100℃时为6×10-1· 厘米2/秒，扩散速度较慢)而形成铁铜固溶体，发生固溶强化，达到其饱和溶解度8%Cu以 后，固溶强化效率也达到最大值。 杖渗60分钟后，随着时间的延长曲线上升平缓，这是由于相界面层合金的固溶强化已达 饱和，而此时因通过液相重结晶而引起的铁基体颗粒长大对强度的彩响，却山基体骨架的球 形化（这样就消除了颗粒棱角处的密力集中）而相互抵销。 -147—

图 分 钟 图 分 钟 的 铜 ， 因此在铁 相 一侧形 成 了铁 的 固溶体， 图 分 仲 述 各项 机械性能随浸 渗时 间的 变化可 作如下的 解释 。 没 渗 过 程对铁 基渗铜 烧 结 合金 性能的影 响 取 决 于二 个方 面 一是 浸 渗 剂铜 或铜合 金 对铁 基体骨 架 的 渗 入量 ， 该 渗 入 量决 定 了合 金 的密度 和残 余孔 隙 度， 此 外 ， 渗 入的 液 相铜 或铜 合金 和 固 相铁基体之间的 相 互 作 川 ， 即铜 相和铁相 之间的 界面状态 。 这 个 内表 面状态对合金 的 性能 有着非常重 要的 影响 。 从相 图上 来看 ， 在 汉 渗温 度下 ℃ 通 过 高温扩 散铁 相 可以 溶解 约 此外 ， 液 相 铜 中可溶解 的铁 ， 具 有不 同 何 尺 寸大 小的铁颗 粒通 过在液 相铜 中的 溶解和 析 出 ， 可 以逐 渐 长大 ， 其形 状 也逐 渐园整 成球 。 卜述 影响 合金性能和组织结 构的三个过程 没 渗 剂的渗 人 ， 铜 在 固 相铁 中的扩 散 ， 铁在 液相铜 中的 溶解和 析 出均是时 间的 函 数 。 也就是 说没 渗时 间对 合金 性能 和组织 结 构的 影响是 通 过这三 个过程 而起 作用的 。 理 论分 析〔 ， 〕 和 实践均 已证 明 液 相铜 或铜 合金 对铁 基体骨 架的渗 入是非 常迅 速的 ， 像试验 川的 试 样在几 秒钟 内铜 就可 全部渗 入 ， 所 以及 渗时 间对 合金 性能和组织 结 构的 影响 主 要取 决 于液 相 渗 入后 ， 液 相铜 和 固相铁基 体 之 间的 相互 作 用 ， 即取 决 于铜 在铁相 内的 扩散以 及铁通 过液 相 铜 的重 结 晶这 样二 个过程 。 山此对上述 性能变 化 曲线 和组织结 构的 关系 作如下的 解释 在 到 分钟 ， 随着浸 渗时 间的延 长 ， 拉 伸强度和抗 弯强度快速 增 一 长的 主要原 因是 在 役 渗温 度下 ， 由于铜 向铁 基体骨 架 中的扩 散 铜在 铁 中的扩 散系 数在 。 。 ℃ 时 为 。 一 ’ 。 厘米 艺 秒 ， 扩 散速 度较慢 而形 成铁铜 固溶体 ， 发 生 固溶强 化 ， 达到 其饱 和 溶解 度 以 后 ， 固溶 强 化效率也达到 最 大值 。 橙 渗 分钟后 ， 随 着时 间的 延 长 曲线上 升平缓 ， 这是 由于相 界面层合金的 固溶强化已达 饱 和 ， 而此时 因通 过液相重结 晶而引起的铁基体颖粒长大对强度的 影响 ， 却 山基体骨 架的球 形化 这 样就消除 了颗粒棱 角处的密 力集 中 而相互抵销 。 一 一

对冲击韧性来说，最初随着浸渗时间的增加由于铁铜相界面结合力的增强而增加，但到 60分钟后，由于铁基体骨架颗粒的明显长大、而使冲击韧性随时间的延长而迅速下降。 决定铁基渗铜合金硬度的主要因素是碳元素，在高温下碳在铁中的扩散速度很快，短 时间内硬度就可达到最大值。因此，随着浸渗时间的延长，其值变化不大。 四结 论 1、粉末冶金铁基渗铜合金，随看浸渗时间的延长，其抗拉强度、抗弯强度是增加的， 开始相当长一段时间强度值增加很快，其后趋于平缓。这主要是由于在高温下铜在铁中的溶 解度（固溶强化）开始随时间的延长而增加，而后逐渐达到饱和。 2、铁基渗铜烧结合金的冲击韧性，随着浸渗时间的延长开始有些上升。而到一段时间 后就随着时间的延长而下降，上升主要是由于铜铁相界面结合力的增强，而下降则是由于铁 基骨架顺粒的显著长大造成的。 3、粉末治金铁基渗铜合金的硬度，主要取决于铁基体骨架中的碳含量，由于碳在铁中 的扩散速度很快，短时间内即可达到最大值，而随时间的延长变化不大。 4、铜在铁基骨架中的浸渗速度是很快的。随着浸渗时间的延长，铜在基体骨架颗粒之 间的散布逐渐增强，基体骨架的“脖颈”逐渐被消除。随着时间的进一步延长，由于重结晶 (溶解一析出)作用，基体骨架的颗粒发生了非常显著的长大，而且颗粒会显著地球形化。 在浸渗温度下(1120℃)铁在钥中的溶解度只有2%左右，如此小的溶解度在不长的时间内 竟然引起了如此显著的颗粒长大，这个现象是偵得注意和研究的。 参加本实验研究工作的有游力群、张桂卿、刘慧贞同志。 参考文献 [1]Carl.J,Landgraf:Progress of P/M,Vol.25,1975,P339. [2]J.Kimura.H.Hamamoto:Modern developments in powder metallurgy, Vo1.8,1974.P143~148. [3]K.A.Semlak,C.W.Spencer:Trans AIME Vol.212.1958.P325. [4]I.Lezanski:Modern developments in powder metallurgy,Vol.9.1976. P265~270 一148一

对冲击韧性来说 ， 最 初随着浸 渗时 间的 增加 由于铁铜相 界面结合力的增强而增加 ， 但到 分钟后 ， 由于铁基体骨架颖粒的 明显长大 、 而使冲击韧性随时 间的延 长而迅速下降 。 决定铁墓渗铜 合金硬 度的主要 因素是碳元素 ， 在高温下碳在 铁 中的扩散速 度 很 快 ， 短 时 间内硬 度就可达到 最大值 。 因此 ， 随着浸渗时 间的延 长 ， 其值变化不 大 。 四 结 论 、 粉末冶金 铁墓渗铜 合金 ， 随看浸渗时 间的 延 长 ， 其抗拉 强度 、 抗 弯强度是增 加 的 ， 开 始相 当长 一段时间强度值 增加 很快 ， 其后趋 于平缓 。 这 主要是 由于在高温下铜在铁 中的溶 解 度 固溶强化 开始随时 间的延长而增加 ， 而后逐 渐达到饱和 。 、 铁 基渗铜烧结 合金 的冲击 韧性 ， 随着浸 渗时 间的延 长开始 有些上升 。 而到 一段时 间 后就随着时 间的延长而下降 ， 上升 主要是 由于铜铁 相界面结 合力的 增强 ， 而下降则是 由于铁 基骨 架领 粒的 显著长大造 成的 。 、 粉末冶金铁基渗铜 合金 的 硬 度 ， 主要取 决于铁基体骨 架 中的 碳 含量 ， 由于碳在 铁 中 的扩 散速度很 快 ， 短时 间内即可达到最 大值 ， 而随时 间的延 长变化不大 。 、 铜在铁基骨 架 中的浸渗速度是 很快的 。 随着浸渗时 间的延 长 ， 铜在基体骨 架颖粒之 间的 散布逐 渐 增强 ， 基体骨 架的 “ 脖颈 ” 逐渐被 消除 。 随着时 间的 进一步延长 ， 由于重结 晶 溶解一析 出 作用 ， 基体骨架的颖粒发生 了非常显著的长大 ， 而且顺粒会显著地球形 化 。 在浸渗温度下 ℃ 铁在铜 中的 溶解度只有 左右 ， 如此 小的 溶解度在不 长的时 间内 竟 然 引起 了如此显 著的领粒 长大 ， 这 个现 象是值 得注 意和研究 的 。 参加 本实验研究 工 作的 有游 力群 、 张 桂 卿 、 刘慧 贞同志 。 参 考 文 献 〕 ， ， ， 【 ， ， 。 〕 ， 」 等 ， 。 一 一