当烧结温度提高到1050℃以上至1200℃，由于磷铁共晶液相的形成，促进了制品的致密 化，同时铁磷合金又处在a-Fe+Y-Fc两相区或a-Fe相区烧结，随着孔隙的部分消除和集 中，晶粒将通过晶界的平直化及大小晶粒之间吞并而长大。在晶粒长大过程中由于晶界的迁 移更有利于孔隙的消除，反过来又促使晶粒长大。 试验发现当烧结温度高于1200℃时，铁磷合金的晶粒将发生显著长人，见图]1。由图11 可看出，当烧结条件由1220℃保温60分改变为1300℃保温90分时，经测定其平均品粒大小将 由50微米左右显著增大到90微米以上。同时由图11(h)还可清楚看到，由了发生品粒间的相 互吞并而引起晶界的迁移，原先晶界的痕迹还清晰可见。 试验证阴，当铁磷合金的晶粒一旦发生显著长大，则冲击韧性急剧下降。如F©+ 0.45%P的合金，当烧结条件由1220℃、保温60分，改变为1300℃、保温90分，由于晶粒显 著长大，使合金的冲击韧性由4.5公斤-米/毫米2急剧降低到0.4公斤-米/毫米2。 (5)关于铁磷合金强化机理： 铁磷合金不仅具有较高的强度，而且还有良好的韧性，即得到较为理想的综合机械性 能。综合上述分析，对铁磷合金强化机理可归纳如下： 影响铁磷合金强度的主要因素有两个，一是基体的强化，二是孔隙的数量、形状及分 布。凡是促进基体强化，并有利于孔隙的数量减少、形状球化以及分布均匀等的因素，都会 使合金的强度提高。 在铁磷合金中，磷是一个显著的强化元素，而磷的强化作用主要表现在三个方面： ①由于磷铁粉中的磷，在烧结时通过向铁粉颗粒中扩散形成铁磷固溶体，产生了显著 的固溶强化作用，而磷的固溶强化效应比起其它合金元素如Si、M、Ni、Mo等都要强得 多01。 ②由于磷有缩小Y-Fe相区的作用，使铁基材料保持在a-Fe相区或a-Fe+Y-Fe两相 区烧结。大大强化了烧结时的扩散过程，因而加速了铁基材料的孔隙球化效应和致密化过 程。 ③由于磷的加入将产生少量的共晶液相，也对烧结致密化过程起到了促进作用。 在铁磷碳合金中，碳也是一个强化元素，碳的强化作用主要是通过在烧结时溶入爽氏 体，而在冷却时形成珠光体组织来实现的。 在粉末冶金材料中，影响韧性和脆性的主要因素有三个：基体的塑性，晶粒的大小和孔 隙的数量、形状及分布。凡是基体塑性好，晶粒细小，孔隙度小，孔隙形状接近球形并且分 布均匀的材料，其冲击值高。 在铁磷合金中，随磷含量增加，一方面使基体产生固溶强化，降低了塑性，但另一方面 却又有利于孔隙球化，促使收缩，减少孔隙的数量。这说明磷含量的增加，对合金的冲击韧 性既有好的影响，也有不利的影响。当磷含量由0.3%增至0.6%时，其冲击韧性随磷含量的 增加而提高。“磷含量超过0.6%时，则冲击韧性有所降低。 在铁磷碳合金中，碳对冲击韧性的影响是多方面的。随含碳量的增加，由于碳溶入基体 中促使基体强化，因而降低了合金的塑性，加入的石墨妨碍了铁粉颗粒的互相直接接触，阻 碍了宁烧结过程的进行，不利于致密化和孔隙球化，降低了合金的强度和塑性，在合金中不可 避免地荐往著少量的游离石墨，对合金的力学性能有着缺口效应。所有这些都使合金的冲击 韧性下降。 在铁磷合金的烧结过程中，烧结温度过高，保温时间过长，都促使晶粒长大，对冲击韧 4i当烧结温度提高到 ℃ 以 上至 ℃ ， 由于磷铁共晶液相 的形成 ， 促进了制品 的致密 化 ， 同 时铁 磷 合金 又 处 在 一 丫一 。 两相 区或 一 相 区烧结 ， 随 着孔 隙的 部分 消除和集 中 ， 晶粒 将 通 过 晶界 的 平直化 及大 小 晶粒 之 间吞 并而 长大 。 在 晶粒 长 大过 程 中 由于 晶界的迁 移更有利 于孔 隙的 消除 ， 反 过 来 又促 使 晶粒 长大 。 试验 发现 当烧 结 温 度高 一 厂 ℃ 时 ， 铁磷 合金 的 晶粒 将 发生显 著 长人 ， 见 图 。 由图 可看出 ， 当烧 结 条件 由 ℃ 保 温 分改 变为 ℃ 保 温 分 时 ， 经 测定其 平均 晶粒 大小将 由 举米左 右显 著增 大到 微米 以 上 。 同时 由图 还 可 清楚看 到 ， 由 干发 ‘ 晶粒 间的相 互着并而 引起 晶界的 迁 移 ， 原 先晶界的 痕迹还清晰 可 见 。 试验 证 明 ， 当铁磷 合金 的 晶 粒 一旦 发生 显著 长大 ， 则 冲 击 韧 性 急剧 下 降 。 如 的 合金 ， 当烧 结 条件 由 ℃ 、 保温 分 ， 改 变为 ℃ 、 保温 分 ， 由于 晶粒 显 著长大 ， 使 合 金 的 冲击 韧 性由 公斤一米 毫米 么急剧 降低 到。 公斤一米 毫 米 急 。 关于 铁磷合 金 强 化机 璐 铁磷合金不 仅 具 有较高的 强度 ， 而且 还有 良好 的韧 性 ， 即得 到较 为 理 想 的综 合机械性 能 。 综 合 上述 分析 ， 对 铁 磷合 金 强 化机理可归纳 如 下 影 响铁磷合 金 强度的 主 要 因 素有两个 ， 一是 基体 的 强 化 ， 二 是孔 隙的 数量 、 形 状 及分 布 。 凡是促 进 基体强 化 ， 并有利 于孔 隙的 数量 减少 、 形状 球 化以 及 分布均匀等的 因素 ， 都 会 使合金的 强度提 高 。 在 铁磷合 金 中 ， 磷 是一个显著 的 强 化元 素 ， 而磷的 强 化作用主 要表现在三 个方 面 ① 由于 磷铁粉 中的 磷 ， 在 烧 结时通 过 向铁 粉颗 粒 中扩散形 成铁磷 固溶 体 ， 产生 了显著 收固溶强 化作用 · 而磷 的 固溶 强化效应 比起其它 合 金 元素如 、 、 、 。 等都要 强得 多 ， 。 ② 由于磷有缩 小 一 相 区的 作用 ， 使铁基材 料保持在 一 相 ’ 区或 一 。 一 两相 区烧结 。 大大强 化了烧结 时的扩散过 程 ， 因而加 速 了铁 摧 材 料的孔 隙球化效 应 和 致密 化过 程 。 ⑧ 由干磷的加入 将产生少量 的共晶液相 ， 也对 烧结致 密 化过程 起 到 了促 进作用 。 在铁碑碳合 金中 ， 碳 也是 一个 强 化元素 ， 碳 的 强 化作 用主 要是通 过 在 烧 结 时溶入 奥氏 体 ， 而在冷却时形成珠光体组织来实现的 。 在 粉末冶金材料中 ， 影 响韧 性和脆 性的 主要 因素有三 个 基体的塑 性 ， 晶粒 的大小和孔 隙的数 量 、 形状 及 分布 。 凡是 基体塑 性好 ， 晶粒 细 小 ， 孔 隙度 小 ， 孔 隙形状接 近 球形 并且 分 布均 匀的材料 ， 其 冲击 值 高 。 在铁磷 合 金 中 ， 随磷 含量 增 加 ， 一方面 使基 体产 生 固溶 强 化 ， 降低 了塑 性 ， 但 另一方面 却 又有利于孔 隙球 化 ， 促 使收缩 ， 减少孔 隙的数量 。 这 说 明磷 含量 的增 加 ， 对合 金 的 冲击 韧 性既有好 的 影 响 ， 也有不 利的影响 。 当磷 含量 由 增至 时 ， 其 冲击 韧 性随磷 含量 的 增加而提 高 。 当磷 含量超 过 时 ， 则 冲击 韧 性有所降低 。 在铁磷碳 合 金 中 ， 碳 对 冲击韧 性的 影 响 是 多方面 的 。 随 含碳 量 的 增 加 ， 由于碳溶入 基体 中促使基体强 化 ， 因而 降低 了合 金的 塑 性， 加入 的石墨妨碍 了铁 粉颗粒 的 互相 直接接触 ， 阻 碍予烧结过程 的 进行 ， 不 利 于 致 密 化和孔 隙球化 ， 降低 了合 金 的 强度 和 塑 性 ， 在 合金 中不可 避免地存牲奢少量 的游 离石墨 ， 对 合金 的 力学性能有着缺 口 效应 。 所有这些都 使 合金 的 冲击 栩性下降 。 · 在铁磷 合金 的烧结过 程 中 ， 烧 结温度过高 ， 保温 时间过 一 长 ， 都促 使 晶粒 长大 ， 对冲击 韧