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连铸合金材料小晶粒、常规生产的合金有望表现出更好的耐磨性

两种合金材料可以通过预合金原料的金属注射成型(MIM)工艺生产。MIM生产路线本身就缺乏一个成形步骤,因此没有任何细化晶粒的可能性。结果表明,用MIM制备的材料的平均晶粒尺寸比用常规方法制备的要粗得多。图2显示了所有研究材料的代表性微观结构。CuNi9SN6的MIM版本可以采用与常规版本相同的热处理方式,通过沉淀硬化来提高机械强度。

电热合金

连铸合金材料机加工是CuSn12Ni2铸造合金的典型生产路线。另一种有助于节约能源的创新生产路线是一种称为消失泡沫(LF)铸造合金材料的砂型铸造工艺。LF铸件的枝晶组织明显比CC铸件粗,因为它基本上是一种砂铸工艺,冷却时间较长,凝固过程中没有变形。

电热合金

合金材料生产所有先进技术的生产变种,MIM和LF,导致更大的晶粒尺寸几乎没有任何缺陷,如双胞胎。因此,这些材料变体比传统生产方式的同类材料要软得多。通常较高的耐磨性与较高的机械强度有关,小晶粒、常规生产的合金有望表现出更好的耐磨性。这一假设是机械工程设计和材料选择中常用的基础,在目前对三种合金和两条创新生产路线的研究中得到了验证。


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