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