硬度的实验部分.docx

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1、第二章实验部分2.1实验材料本课题所用的材料如表2-1所示表2-1实验所用的材料材料名称化学式纯度粒度生产厂家镍粉Ni99.5%60μm甘肃金川集团有限公司铬粉Cr99.95%45μm锦州新桥高纯材料有限公司锡青铜粉ZQSn66399.95%45μm河北衡水瑞泽金属粉未有限公司氧化铝Al2O399.99%30nm杭州万景新材料有限公司二硫化钼MoS299.9%10μm成都市恒昌化工有限责任公司2.2复合材料的制备工艺2.2.1球磨工艺首先将75.52wt.%ZQSn663粉、13.49wt.%Ni粉0.89wt.%Cr和10.1wt.%A

2、l2O3粉放入碳化钨球磨罐里，加入一定量的无水乙醇（分析纯），在行星式高能球磨机（Fritsch,pulverisette5PlanetaryMill，Germany）上球磨湿混20h，碳化钨磨球和混合粉体的质量比为10:1，转速为250r/min，然后加入不同含量（10wt.%、20wt.%）的MoS2继续球磨20小时，球料比为10:1，制的混合粉体，将其放在真空烘箱中进行烘干处理，用200目筛过筛，得到ZQSn663-15wt.%Ni-1wt.%Cr-20vol%Al2O3-MoS2混合粉末。2.2.2热压烧结工艺将ZQSn663-1

3、5wt.%Ni-1wt.%Cr-20vol%Al2O3-MoS2混合粉末放入石墨磨具中以20MPa压力进行冷压。然后将其放入ZT-45-20Y型真空热压烧结炉（上海晨华电炉有限公司，中国）内，进行热压烧结，升温速度10℃/min，真空度10-2Pa，具体烧结参数如表3-2所示。表2-2粉末冶金烧结不同材料的成分设计及烧结工艺参数复合材料原料组成（wt.%）烧结工艺参数CNCA-10MoS2ZQSn663-15Ni-1Cr-20volAl2O3-10MoS2750℃/25MPa/90minCNCA-15MoS2ZQSn663-15Ni-1C

4、r-20volAl2O3-15MoS2750℃/25MPa/90min注：20volAl2O3=10.1wt.%Al2O32.3复合材料硬度的测定首先将复合材料试样分别在60号、180号、400号、600号、800号、1500号的砂纸上进行细磨，然后在抛光机上，采用绒布和金刚石研磨膏（W3.5，W1）进行抛光处理，然后将复合材料试样置于MH-5-VM显微硬度计上，加载载荷为300gf，保压10s，测量时，在复合材料试样上任意取10个点，进行测量，取其平均值。其原理为用一个正方形为底的锥形金刚石压头打痕，其中锥体对立面间的夹角为136°，然

5、后用×400倍光学显微镜准确测得四方锥压痕两对角线的长度d1和d2，取对角线长度的平均值d代入以下公式计算维氏硬度（如图2-1所示）：当载荷单位为kgf，压痕对角线长度单位为mm时，（2-1）当载荷的单位为N时，（2-2）式中：Hv：维氏硬度（MPa）；P：为施加载荷值（N）；d；为压痕对角线长度的平均值（mm）。图2-1维氏硬度试验原理图Figure2-1Theprinciplediagramofthevickershardnesstest