金属学基础

铁碳合金的基本***

　　①奥氏体：碳溶于r-Fe中的间隙式固溶体称为奥氏体，常用A表示。金属热处理有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺，俗称“四把火”。因为面心立方晶格的r-Fe总的间隙量虽比a-Fe的小，但空隙半径比较大，所以能溶较多的碳。碳在r-Fe中的溶解度随温度升高而增加，在727度时为0.77%，在1148度时达到峰值2.11%。

　　奥氏体塑性很好，强度和硬度也比铁素体高。

　　②铁素体：碳溶于a-Fe中的间隙式固溶体称为铁素体，常用F表示。二、电泳(ED)电泳：用于不锈钢、铝合金等，可使产品呈现各种颜色，并保持金属光泽，同时增强表面性能，具有较好的防腐性能。因为体心立方晶格的a-Fe总的间隙量虽大，但是间隙半径却很小，所以碳在a-Fe中的溶解度很小，室温下不超过0.005%，随着温度升高，溶解度略有增加，在727度时达到峰值，也仅有0.0218%。

　　铁素体含碳量很低，其性能接近纯铁，是一种塑性、韧性高和强度、硬度低的***。

　　③珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物叫做珠光体，常用P表示。珠光体的平均含碳量为0.77%。如上所述，与球形颗粒粉末相比，不规则形状颗粒压制的压坯具有较高的生坯强度。其性能介于铁素体和渗碳体之间。一般情况下，珠光体中铁素体和渗碳体呈片状交替分布，称为片状珠光体。通过热处理可以使渗碳体呈颗粒状分布在铁素体基体上，叫做球状珠光体或粒状珠光体。

　　④渗碳体：渗碳体是铁与碳的化合物，常用Fe3C表示。渗碳体的含碳量为6.69%，熔点约为1227度，晶体结构复杂，硬度很高，脆性极大，几乎没有塑性。

　　一般来说，在铁碳合金中，渗碳体越多，合金就越硬，越脆。

　　⑤马氏体：钢加热到一定温度（形成奥氏体）后经迅速冷却（淬火），得到的能使钢变硬、增强的一种淬火***，常用M表示,马氏体是体心正方结构。

　　马氏体转变速度极快，转变时体积产生膨胀，在钢丝内部形成很大的内应力，所以淬火后的钢丝需要及时回火，防止应力开裂。

影响MIM不锈钢喂料的流动性的三大因素

金属***成形工艺(简称MIM)是将金属粉末和有机粘结剂经过混炼、造粒成混合料颗粒，再通过***成形的方式制造成特定性状制品的方法，特别适合于小型、复杂精密金属零件的制造，也得到了相当所的精密零件制造商的认可和使用，在当今金属制品成形领域占有重要地位。通过回火可使金相***趋十稳定，以保证在以后的使用过程中不再发生变形。

该工艺需要事先准备好***料，也就是常说的MIM喂料，且对喂料的流变性有着比较苛刻的要求。二、第二把火——正火：1、正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的***更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为***终热处理。MIM当前常用的两种喂料是铁基喂料（如Fe2Ni，Fe8Ni）和不锈钢喂料（如SUS316L，SUS630即17-4，SUS304等），随着近年来不锈钢制品的需求越来越大，关于不锈钢喂料的研究也迅速升温。

喂料的特性，直接影响后续所有工艺的参数以及成品的品质特性。今天小编就已常用的不锈钢为例为例，和大家一起来看一下生产工艺参数中影响不锈钢喂料流动性的三大因素。

一， 粉末装载量。粉末装载量是一个比值，指的是粉末体积占喂料总体积的百分数。,效率高,其缺陷是光明度差,有气体溢出,须要通风设备,加温艰难。粉末装载量越大，说明喂料中粉末所占的比重越大，此时喂料的粘度增大，流变性相应变差;当粉末装载量变小时，粘结剂所占比重相应变大，此时喂料的粘度减小，流动性转好。但也不是粘结剂越多越好。还要考虑粘结剂的量对后续其他工艺的影响。

二， 剪切速率。在***成形过程中，不锈钢喂料在高的剪切速率下而流动，所以喂料受到高剪切力发热，发热之后粘度降低，因此流动性强;反之当喂料在低的剪切速率下流动，受到较低的剪切力发热较慢，粘度不会明显降低，流动性也相应比较差。

三， 温度。综上，单从技术领域来看前景一片光明，还有很大的应用空间有待开发，从行业竞争角度，需要稳定的行业技术人才，配套的优质资源，以及***的企业管理人才，不断技术创新，优化管理制度，才能立足于行业大潮中……。这里主要指的是***成形时的***温度以及进入模腔后的温度。温度的影响对于不锈钢喂料来讲是个加热的过程，温度通过对着喂料粘度的影响而影响其流动性，当温度升高时，喂料的粘度会变小，相应的流动性变强，当温度降低时，喂料粘度变大，流动性也会比较差

金属粉末充模模拟机理和颗粒模拟的使用

对于多相填充流，人们发现可以因为剪切力作用，或是颗粒间的相互作用而形成些独特的结构。特性使得这一现象尤为突出。这就带来了一些问题，比如：流体是否均匀，流体是否是多相的且每个组分是否都起着***的作用来影响整个流体的流动性。例如:提高工具、轴承等的硬度和耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提高轴类零件的综合机械性能等。通过观察流道横截面上的流体可以发现许多有趣的现象。和中显示的是横截面的放大图，显示出了相的分离以及年轮一样的结构。上面图片中的白色条纹是相分离的一种表征，那里是一些粘结剂中的低熔点组分。在这样的地方很容易产生裂纹。这种结构明显表明流体是多相的，甚至可能是类固体的。所以实际上的MIM喂料熔体是非均质的流体，其运动方式和均质流体存在着差异。

　　在粉末-粘结剂两相体系中，粉末颗粒和粘结剂之间存在着强烈的相互作用，因此颗粒附近粘结剂的运动将受到一定的限制。在这个模型里，将具有不规则形状的粉末简化为规则球形的颗粒，每个颗粒周围包覆着一层粘结剂，这层粘结剂随颗粒一起运动，即将其看成一个复合单元。三、空气气氛：这种烧结气氛主要是在烧结炉内通过一定空气气体，也可以看作是在常压状态下烧结，一般在金属复合材料和陶瓷材料的烧结制品中应用。粘结剂的厚度假定是常数，以此确保系统质量的恒定。尽管这些复合单元的周围还有自由粘结剂的存在，且其粘性制约了粉末颗粒的运动，还是可将复合单元看成是不受外围粘结剂介质的影响。

　　修正颗粒模型颗粒模型较为充分地考虑了MIM喂料的独特性，可以描述粉末的运动情况，因此这个模型在简单计算每个粉末颗粒的实际运动情况方面较为精准，但对于实际的三维问题，颗粒模型的微观分析需要大量的单元，且容易造成计算的发散。很难将其应用到诸如粉末等微细粉末的分析。无氢脆性：达克罗的处理工艺决定了达克罗没有氢脆现象，所以达克罗非常适合受力件的涂覆。所以必须对已有的颗粒模型进行一定的修正。展示了通过这种颗粒模型模拟出来的MIM喂料充模的情况。从中可以较清楚地看出密度分布的不均匀性。

　　结论由于MIM喂料在模腔中的流动可以看成是固-液两相流动，所以采用传统的连续介质模型来进行流动模拟存在较大的偏差。很多研究表明，MIM喂料在充模过程中将发生粉末和粘结剂分离的现象。工艺流程：前处理→无青碱铜→无青白铜锡→镀铬技术特点：优点：1、镀层光泽度高，高品质金属外观。通过这种方法可以直接考察粉末特性（粒度、粒径分布、密度和形状等）对流动过程的影响。从而可以监视流动过程中粉末的运动、聚集以及密度变化分布情况和两相分离等特殊现象。为了简化三维问题中的计算，还在基于修正颗粒流体动力学的基础上对该模型进行了修正。