Study on Low-Temperature Sintering Behavior of 90W-7Ni-3Fe Alloys: The Influence of Sn Addition
Study on Low-Temperature Sintering Behavior of 90W-7Ni-3Fe Alloys: The Influence of Sn Addition
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90W-7Ni-3Fe合金低温烧结行为研究：Sn添加的影响
DOI：
10.1007/s11665-020-05055-7
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发表时间：
2020-09
影响因子：
2.3
通讯作者：
Zhongliu Wen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wentan Zhu;Yunzhu Ma;Wensheng Liu;Qingshan Cai;Yufeng Huang;Zhongliu Wen
本文研究了Sn对90 W-7 Ni-3Fe合金低温烧结行为的影响。不同Sn含量（0、0.5、1.0和1.5wt.%）的90 W-7 Ni-3Fe合金通过在1300 °C下真空烧结90分钟来制造。当1重量% Sn的加入使90 W-7 Ni-3Fe合金的液相线温度从1477 ° C降低到1265 °C，导致快速致密化（相对密度从77.77%增加到98.59%）和均匀的液相烧结组织。电子探针（EPMA）和透射电子显微镜（TEM）观察表明，基体相中除了W和γ-（Ni，Fe）相外，还出现了新的Ni 3Sn 2相。基于元素选择理论，详细讨论了Ni 3Sn 2相的形成，认为其形成与Sn原子半径较大以及Sn和Ni的混合焓为负有关。锡含量过高（1.5重量%）导致Ni 3Sn 2相的增加，降低了合金的致密度和抗拉强度。在90 W-7 Ni-3Fe合金中加入1%（质量分数）Sn表现出最大的拉伸强度值（710 MPa），其远高于在1300 °C下获得的90 W-7 Ni-3Fe合金的拉伸强度值。本文的研究结果为进一步的研究指明了方向，并开发了一种90 W-6.3Ni-2.1Fe-1 Sn低温烧结合金。
In this work, we investigate low-temperature sintering behavior of the 90W-7Ni-3Fe alloy by introducing Sn. The 90W-7Ni-3Fe alloy with different Sn contents (0, 0.5, 1.0 and 1.5 wt.%) was fabricated via vacuum sintering at 1300 °C for 90 min. When 1 wt.% Sn was added, the liquidus temperature of the 90W-7Ni-3Fe alloy decreased from 1477 to 1265 °C, resulting in rapid densification (relative density increased from 77.77 to 98.59%) and an homogeneous liquid-phase sintered microstructure. Electron probe microanalysis (EPMA) and transmission electron microscopy (TEM) observations revealed that, apart from W and theγ-(Ni, Fe) phase, a new Ni3Sn2phase appeared in the matrix phase. Furthermore, we discuss in detail the formation of the Ni3Sn2phase based on element selection theory, which can be associated with the larger atomic radius of Sn and with the negative enthalpy of mixing Sn and Ni. Excessive Sn content (1.5 wt.%) led to the increase in Ni3Sn2phase, and this deteriorated the relative density and tensile strength of the alloy. The 90W-7Ni-3Fe alloy with the addition of 1 wt.% Sn exhibited a maximum tensile strength value (710 MPa), which was much higher than that of the 90W-7Ni-3Fe alloy that was obtained at 1300 °C. Our findings shed light on further research directions and developed a 90W-6.3Ni-2.1Fe-1Sn alloy for low-temperature sintering.
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影响因子：
2.1
作者：
Tzu-Ting Huang;Shih-Wei Lin;Chih-Ming Chen;P. Chen;Y. Yen
通讯作者：
Tzu-Ting Huang;Shih-Wei Lin;Chih-Ming Chen;P. Chen;Y. Yen
DOI：
10.1016/s1003-6326(11)60742-5
发表时间：
2011-03-01
影响因子：
4.5
作者：
Hu Ke;Li Xiao-qiang;Li Yuan-yuan
通讯作者：
Li Yuan-yuan
DOI：
10.1201/b15869-5
发表时间：
1985
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
R. German
通讯作者：
R. German
影响因子：
3.6
作者：
Zongqing Ma;Hai Jiang;Yong-chang Liu
通讯作者：
Zongqing Ma;Hai Jiang;Yong-chang Liu
W-Ni-Cu-Sn重合金低温烧结研究
影响因子：
2.3
作者：
Wentan Zhu;Wensheng Liu;Qingshan Cai;Ma Yunzhu;Pang Xinkuan;Chaoping Liang
通讯作者：
Chaoping Liang