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添加MnS改善粉末冶金机械加工性能

【治安综合治理论文】添加MnS等第二相颗粒是提高粉末冶金制品机械加工性能的一种常用手段,一些研究甚至认为向预合金粉中加入MnS粉是提高粉末冶金零件机械加工性能的最好方法。解释添加MnS改善材料机械加工性能的理论主要有两个:目前被普遍接受的MnS提高材料机械加工性能的解释是MnS提高了材料的易切削性能,认为MnS在切削工具和碎屑之间起到了润滑作用;而另一种理论认为:损失在切削工具与碎屑表面的能量仅占切削过程总能量消耗的约20,大部分能量损失在切削工具尖端的主要切变区。为了调和这两种对立的理论,本次实验以透射电子显微镜观察碎屑的形成过程和切削过程中MnS颗粒的作用。
试验方法:向FC-0205合金粉中添加质量百分比为0.5%的MnS粉配成预合金粉,将预合金粉压制成密度为6.8g/cm3直径为38.1mm、高为50.8mm的圆柱形试样,然后将压坯试样在体积百分比为10%的氢气与90%的氮气混合气体中烧结,烧结温度是1120 ,烧结保温时间是25min,将烧结后的样品放在车床上切削,切削后的碎屑用透射电子显微镜观察,采用聚焦离子束的方法制备透射电子显微镜观察用试样,将试样制成厚度为50mm至80mm的薄膜。以透射电子显微镜观察薄膜样品,发现其上有两种MnS颗粒,第一种颗粒的外形近似球形,这种颗粒通常是由MnS和(MnSiO3)两相的混合物组成,第二种颗粒的形状为棒状,由MnS单相构成。
讨论:(MnSiO3)较MnS硬,MnS和(MnSiO3)两相的混合物较MnS单相更有利于产生应力集中,MnS和(MnSi)3)两相混合物的存在降低了MnS的塑性,有利于形成微裂纹和碎屑。虽然纯MnS相产生应力集中的效果并不如MnS和(MnSiq)两相的混合物,但MnS相可起到热弹性切变带的作用,在第二切变区有利于提高其机械加工性能。碎屑形成时材料内部产生的形变是不均匀的,虽然大多数形变发生在主要切变区,在第二切变区也产生了相当大的形变,MnS和(MnSiq)两相的混合物在第二切变区产生的作用不如其在主要切变区大,因为MnS和(MnSiq)两相的混合物对应力集中的贡献主要
 
 
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