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钒钛粉烧结性能研究
摘要
本文主要研究了钒钛粉的烧结性能，通过对样品的制备、烧结条件的优化及性能测试，得出了钒钛粉在不同烧结条件下的烧结密度、显微结构、硬度、强度等性能参数，并分析了影响烧结性能的主要因素，为进一步优化烧结工艺提供了参考。
关键词：钒钛粉；烧结性能；制备；优化；影响因素
1.引言
钒钛合金具有高强度、抗腐蚀和耐高温等优良性能，在航空、航天等领域有着广泛的应用。钒钛合金的制备过程中，烧结是一个关键环节，对其性能起着决定性作用。因此，研究钒钛粉的烧结性能具有重要的意义。
2.实验设计
2.1样品制备
本实验中，钒钛粉是以TiCl4和VCl3为原料，在氩气保护下反应制得的。制备的钒钛粉经过筛分，选择粒度在30~50μm之间的粉末。将粉末与5%的聚乙烯醇（PVA）按质量比1：0.5混合，并加入1%的孔隙剂（球形聚苯乙烯微珠），制备成了烧结用样品。
2.2烧结条件优化
在实验中，通过改变烧结温度、时间、保持时间等条件，探究最优烧结条件。最后，选定了烧结温度为1450℃，烧结持续时间为4h，保温时间为2h的条件。
2.3性能测试
在最优条件下，对样品的烧结密度、显微结构、硬度、强度等进行测试。同时，对钒钛粉粒度分布、热分解行为、形貌等进行了表征。
3.结果与分析
3.1钒钛粉的烧结性能
在最优条件下，样品的烧结密度为96.5%，显微结构呈现出较好的致密性；样品硬度为355HV，强度为430MPa。
3.2影响因素分析
钒钛粉的烧结性能受到多种因素的影响，包括烧结温度、时间、保温时间、压力等因素。实验结果表明，在烧结温度为1450℃，烧结时间为4h，保温时间为2h的条件下，可得到最优的烧结效果。同时，烧结温度过高或保温时间过长会导致晶粒长大、显微结构疏松、烧结密度下降。
4.结论
本实验通过对钒钛粉的制备、烧结条件的优化及性能测试，得出了钒钛粉在不同烧结条件下的烧结密度、显微结构、硬度、强度等性能参数，并分析了影响烧结性能的主要因素。结果表明，在烧结温度为1450℃，烧结时间为4h，保温时间为2h的条件下，可得到最优的烧结效果。因此，本实验为进一步优化烧结工艺提供了参考。
参考文献：
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