潘超梅，汤志豪，2,何鹏江，罗 浩，陈珊珊，曾克里

1.广东省科学院材料与加工研究所，广东 广州 510000；2.中南大学，材料科学与工程学院，湖南 长沙 410000

Fe-Cu-C材料是粉末冶金结构件中使用量较大的一类材料[1-2]．铜的熔点为1083 ℃，在实际应用中其加入量一般为1%～3%，在烧结过程中先熔化成液体的铜对铁基材料的烧结起到促进作用[3]．但在常规烧结条件下，铜并不能完全完成扩散，从而导致在铁基材料表面和心部的铜含量不一致[4]．在铁铜合金中添加石墨碳，可以改变熔体相的二面角，促进铜向铁基材料中扩散，减小铁粉颗粒表面与心部的铜含量差异[5]．铜和碳的添加会使压坯烧结后的尺寸发生体积膨胀，当添加2%的铜时铁基材料尺寸特别敏感[6]．在混粉工艺方面，也进行了大批量实验验证和研究，表明粉末原材料对合金后续压制和烧结的性能影响很大．由于传统的直接机械混合方法中存在成分不均匀的问题，预混合粉末法被开发出来替代传统混合粉末法[7-9]．

以 Fe-2Cu-xC为研究对象，采用还原铁粉、雾化铁粉、电解铜粉和石墨作为原材料，用预混合法和直接机械混合法对粉末进行混合得到 Fe-2Cu-xC混合粉末，然后进行压制和烧结．探索了混合工艺对混合粉末性能的影响，并研究了碳含量对烧结制品力学性能和显微组织的影响，为提高生产中铁基材料制品性能提供了实验依据．

1 实验部分

1.1 试验原材料

根据公司实际生产需要，实验原材料采用鞍钢水雾化粉(200.30)、马钢还原铁粉(100.255)、有……