放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,简称SPS)是近几年来兴起的一种烧结新技术。SPS通过综合控制电火花放电造成局部高温场、放电冲击压力、表面净化作用以及电场扩散等效果,能够实现快速烧结的目的。本文在 SPS 烧结条件下,制备了Mo2FeB2基金属陶瓷,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等实验手段,系统地研究了Mo2FeB2基金属陶瓷制备工艺、化学成分、显微组织和力学性能之间的关系。 　　首先简要介绍了 Mo2FeB2基金属陶瓷的发展概况,然后阐述了 SPS烧结技术的研究进展以及 SPS 烧结技术在陶瓷材料制备中的成功应用等。在此基础上明确本文的研究目的。 　　研究了SPS 烧结过程中 Mo2FeB2基金属陶瓷的相变以及显微组织演变规律,并与真空烧结进行了对比。结果发现 SPS 烧结能显著加快相变的产生。当烧结温度为750℃时就有Mo2FeB2硬质相生成。随着烧结温度的升高,越来越多的Mo2FeB2相生成,当温度到达 1050℃左右时,发生了液相反应,金属陶瓷在此阶段基本致密。在放电冲击压力的作用下,有部分液相从石墨模具溢出。 　　研究了金属陶瓷在SPS烧结条件下的烧结工艺。结果表明,在1050℃、350℃/min升温速率、40MPa的压力、4min的保温时间的条件下进行烧结,能够获得显微组织和力学性能较好的金属陶瓷。 　　通过与真空烧结的对比,探讨并解释了 SPS 烧结条件下,金属陶瓷抗弯强度不如真空烧结条件下好的原因。 　　最后研究了不同合金元素对金属陶瓷显微组织和力学性能的影响。实验发现,适量的Cr、Ni、V的加入均能起到提高Mo2FeB2基金属陶瓷力学性能的作用。Cr通过与Mo2FeB2反应生成的(Mo,Cr)FeB2固溶体组织使金属陶瓷的性能得到强化。Ni通过促进α-Fe和γ-Fe的同素异构转变,进而使金属陶瓷的强度得到了提高。而在V加入量为2wt%时,能够获得综合性能最佳的金属陶瓷。