在日新月异的材料科学领域中，湖南富栊新材料股份有限公司(现已迁移并且变更为南阳富栊新材料股份有限公司) 经历十年精心研发了一种代号为FAM1050的铁镍合金粉（发明专利产品），这款合金粉以其卓越的烧结性能、压制特性以及出色的综合性能，为石材、陶瓷工具乃至更广泛的工业领域带来了前所未有的创新可能。
基本性能概览
FAM1050铁镍合金粉，镍含量为4-5%，理论密度为7.917克/毫升，而松装密度则维持在2.45-2.55克/毫升之间，这种高密度的特性为后续的加工和应用奠定了坚实的基础。其D50粒径控制在28-30微米之间，确保了粉末的均匀性和细腻度。此外，低至0.4-0.5%的氧含量，进一步提升了产品的纯净度和稳定性。
组织形貌与性能优势
FAM1050的表面形貌精细复杂，这种独特的结构赋予了它优异的压制性能和烧结性能。在烧结过程中，FAM1050展现出良好的适应性，能够在不同条件下与多种元素结合，形成性能卓越的复合材料。
烧结性能优化的深度解析
烧结是材料制备中的关键环节，FAM1050在这方面同样表现出色。在880℃下烧结时，虽然存在压缩不到位和轻微流失的问题，但其硬度和抗弯强度已分别达到67HRB和867MPa，说明它自身的烧结温度高，并且不耐磨，显示出良好的锋利性。当与铜、锡、锌等元素结合时，烧结温度和性能均得到显著优化。特别是同时添加铜、锡、锌时，烧结温度可降至740℃，烧结体不仅硬度高，抗弯强度也大幅提升，极大地拓宽了材料的应用范围。
以下是具体分析：
1、基本烧结条件：
温度：880℃下烧结，出现压缩不完全且伴有少量流失现象。硬度与强度：烧结后硬度只有67HRB，抗弯强度为867MPa。
2、单一元素添加效果：
（1）加铜：烧结温度显著上升，流失极少。在约900℃时，铜与镍合金化虽未产生液相，但对提升抗弯强度有积极作用。
（2）加锡：同样，烧结温度上升，流失少。锡镍合金化也未形成液相，但显著提高了硬度。
3、添加复合元素：
（1）铜+锡：共同添加时，烧结温度可降至840℃，烧结体的硬度和抗弯强度均得到显著提升。
（2）铜+锡+锌：进一步加入锌后，烧结温度更低至740℃，压缩性能优异，流失率增加，但烧结体仍保持了高硬度和抗弯强度。
4、特殊配合：
（1）与雾化铜锡合金配合：避免气孔产生，烧结体性能接近LFP。
（2）无压烧结（与FAM1012及铜）：可获得高气孔率、高硬度（120HRB）的烧结体。
5、合金化与性能提升
（1）液相形成与合金化：铜锡及铜锡锌组合能有效与FAM1050在粉末界面形成液相并合金化，形成性能有梯度的胎体，显著提升把持力和锋利度。
（2）耐磨性控制：通过精确调控铜含量及添加铁镍、钨等粉末，确保耐磨性。同时若要提高寿命则需要增加金刚石的浓度。
6、综合优势与应用前景
FAM1050不仅集成了FAM1020与FAM2140的优点，还克服了它们的不足，展现出更广泛的适用性。其成本优势在于简化了配方，无需复杂的铁粉和雾化铁铜粉末及大量低熔点合金，直接降低了生产成本和质量控制难度。更重要的是，这一变化无需客户调整现有配方体系，即可轻松替代并占据市场份额，为行业带来了显著的效益与便利。
应用方法的创新实例
1、与铜、锡、锌单质粉配合：
用于石材工具胎体配方如下：FAM1050/60～80，铜/10～20，超细铁/10～15，锡/2～3，锌/2～3，在石材和陶瓷工具胎体配方体系中，FAM1050与铜、锡、锌的巧妙结合，实现了性能的飞跃。通过调整铜的用量，可以在800℃左右获得性能稳定的烧结体。当铜含量16时，烧结体在780℃下即可达到硬度100HRB和抗弯强度1300MPa的优异表现，且随着铜用量的增加，胎体的韧性也逐步提升。需要注意的是由于FAM1050依靠自身假合金的特性来提高工具的锋利度，所有配方中铜、锡用量不必太高，锌的用量要求不高于锡的用量。
2、与铜锡雾化粉配合：
另一种创新应用是将FAM1050与雾化铜85锡15合金相结合，这种组合不仅性能稳定，而且通过添加FAM1012可进一步提升硬度，或通过增加铜粉来降低硬度，为工具工程师提供了极大的配方调整空间。
结语
FAM1050铁镍合金粉以其卓越的性能和广泛的应用潜力，正逐步改变着石材、陶瓷工具制造行业的格局。它不仅简化了配方体系，降低了制造成本，还显著提升了产品的性能和质量。对于技术人员而言，掌握FAM1050的应用方法，无疑将为他们打开一扇通往高效、低成本制造的新大门。
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