1.材料的特点和应用现状
铁铜合金是合金元素铜以预合金化形式弥散进入铁粉或附着在铁粉表面
铁铜合金具有较高的电导率和强度
新型铁铜合金粉体材料的烧结温度为 860 ～880 ℃，与单质混合粉体材料相比，相同烧结工艺下，烧结硬度和抗弯强度均比单质混合粉末提高 10% 以上。

铁铜合金是一种较好的机械、物理和焊接性能的材料。

现状 1.用于金刚石工具生产过程，由于新型铁铜合金粉体材料充分利用预合金化铜元素的弥散分布提高胎体强度，使得金刚石工具生产过程成本降低，工艺简化，切割效率提高并且成分无偏析，成形性好，流动性好，便于自动压制成型.
2.用于制造异步电动机，定向凝固铁铜合金新型实心转子异步电动机与传统铁磁体实心转子异步电动机相比, 起动性能和力能指标都明显提高
3.用于制造交流接触起的触桥。

3.由于在Cu／Fe复合粉中，Cu均匀地包覆铁粉表面，有效地解决了化学成分的偏析，确保了零件整体力学性能的一致性，且具有一定程度的合金化效果。

因此，Cu／Fe 复合粉不仅用于制造含油轴承，还可广泛用于制造其他粉末冶金铁铜基制品。

2.材料的制备及改性方法现状
铁基预合金粉末的制备方法【4-5]有混合法、雾化法、扩散法和粘结法等。

机械混合法制备的合金粉末(未添加粘结剂)由于各元素的密度不同，在运输或放置过程中由于震动等会导致成分偏析和聚集。

雾化法制备的预合金粉末为完全合金化粉末，合金化程度高，粉末硬度高，导致成形性差[6]，故使用受到限制。

扩散法制备的预合金粉末成分均匀性比机械混合粉末要好_垲J，由于已经部分合金化或类似合金化，因此其性能亦有所提高，具有成分均匀、压制性好、成形性好、稳定性好等优点。

粘结法特别适合于不能采用扩散法制备的预合金粉末的制备，而且制备的预合金粉末性能优良。

粘结法和扩散法是国内外发展的重要方向[9】o镍、钼和铜是最常用的铁基合金添加元素【l0l。

合金元素钼能起到固溶强化作用，增加铁合金的强度，同时对粉体材料的压制性影响较小。

铜和钼不仅产生固溶强化作用，另一重要作用是铁一铜和铁一钼边界部分合金化处易于贝氏体和马氏体形核，提高烧结体的硬度。

镍富集区形成奥氏体，有利于获得硬度、强度和韧性平衡的多相组织。

在所谓的低合金钢粉中，各合金元素的添加量(质量分数1一般小于5％，总合金元素添加量小于10％。

使合金化元素高度分散，让合金元素充分发挥作用是制造预合金粉末的关键所在。

改性方法现状
铜含量对性能的影响
1、铜含量对Cu/Fe复合粉性能的影响：此当在铁中加入的cu含量较高时，由于Fe和Cu
的互不溶解特性，只能形成部分的假合金(pseud02alloy)，这种弱的交互作用使得Cu／Fe 复合粉可呈现出两种元素本征性能的特定组合进而获得优异的复合材料性能而得到广泛应用。

2、Cu含量对Cu／Fe复合粉物理性能的影响：在同样制造工艺条件下，随Cu含量增加复合
粉的松装密度略有增加。

粉末的粒度分布往偏细的方向移动，富余的铜粉相含量增多。

3、Cu含量对Cu／Fe复合粉烧结性能的影响：cu含量不同，生坯烧结收缩率不一样，直接影响铁铜基制品的终端尺寸。

cu含量不同，生坯烧结收缩率不一样，直接影响铁铜基制品的终端尺寸。

研究还表明，当cu的含量大于35％时，会改变Fe—Cu基烧结体的金相组织，形成大量的能填孔隙的轻质金属一富铜s相，在负载作用下，材料基体发生流动，磨擦表面的空隙又显著消失，将会恶化材料的减磨性能。

因此必须根据铁铜基制品的化学成分及物理机械性能要求，在配方中选取不同Cu含量牌号的Cu／Fe复合粉。

3.做Ｘ射线衍射分析的目的
X射线衍射分析法是研究物质的物相和晶体结构的主要方法。

当某物质(晶体或非晶体)进行衍射分析时,该物质被X射线照射产生不同程度的衍射现象,物质组成、晶型、分子内成键方式、分子的构型、构象等决定该物质产生特有的衍射图谱。

X射线衍射方法具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信息等优点。

因此,X射线衍射分析法作为材料结构和成分分析的一种现代科学方法,已逐步在各学科研究和生产中广泛应用。

当X射线照射到晶体物质上,由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成,这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级,故由不同原子散射的X射线相互干涉,在某些特殊方向上产生强X射线衍射,衍射线在空间分布的方位和强度,与晶体结构密切相关，不同的晶体物质具有自己独特的衍射花样,这就是X射线衍射的基本原理。

由X射线衍射原理可知,物质的X射线衍射花样与物质内部的晶体结构有关。

每种结晶物质都有其特定的结构参数(包括晶体结构类型,晶胞大小,晶胞中原子、离子或分子的位置和数目等)。

因此,没有两种不同的结晶物质会给出完全相同的衍射花样。

通过分析待测试样的X 射线衍射花样,不仅可以知道物质的化学成分,还能知道它们的存在状态,即能知道某元素是以单质存在或者以化合物、混合物及同素异构体存在。

同时,根据X射线衍射试验还可以进行结晶物质的定量分析、晶粒大小的测量和晶粒的取向分析。

本次综合训练主要是利用X射线衍射对铁铜合金粉末进行物相的定性和定量分析。

4.测试试样的制备方法
5.X射线衍射设备的选择及参数的设定
X射线衍射仪其主要由X射线发生器（X射线管）、测角仪、X射线探测器、计算机
控制系统等组成。

参数的设定：1）狭缝光阑发射狭缝光阑与防寄生散射狭缝光阑均选1度、接受狭缝光阑
为0.3mm 2)扫描速度为10度每分钟 3）扫描范围 5—85度 4）预定时间0.25秒
8.标定结果及综合分析
标定结果如图所示
经物相分析，及查阅PDF卡片，标定结果如上。

1.由图可知，此样品主要由铁，铜组成，铁含量高于铜。

2.观察此图，背底比较高，是因为，样品做X射线衍射时，所用靶材为铜靶材，
不是十分合适。

3.此图噪声比较高，在进行绘图时，需要适当的平滑处理。

4.物相分析时，由于各种因素，物相峰与图谱峰往往有偏差，需要一定的移峰处
理。

1、定性分析（XRD的最主要功能），通过八强峰匹配标准pdf卡片，得知样品是由哪些物
质构成的。

2、通过看峰宽等来分析结晶度，峰越尖锐，结晶度越好。

3、看信噪比，信噪比越高，说明这张XRD图拍得越好，越精确。

当然，还有许多信息，包括物质晶系、晶胞参数、各物质定量分析、等，但是那个不是简单
分析了。

1.通过本次实验，对铁铜合金粉末有了一定的认识和了解。

新型铁铜合金粉末有很好的综合
性能，应用广泛。

2.进行X射线衍射实验，通过得到的衍射花样，可以对物相进行定量和定性分析。

此次实验
的进行，积累了一些经验，以后做本类实验时，有基础，更能得心应手。

3.。