2010年 第3期

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PLZT压电陶瓷准同晶相界处显微组织与性能的研究
魏伟, 姚萍屏, 罗丰华
2010, 28(3): 163-166,171.
摘要:
采用粉末冶金法制备了压电陶瓷材料Pb0 92La0.08(ZrxTi1-x)O3(简称PLZT),研究了Zr与Ti的原子比对材料物相组成、显微结构以及介电、压电性能的影响.XRD和SEM分析结果表明,当0.64≤x≤0.66时,材料近于准同晶相界;x=0.65时,所得密度最高,达到7.62g/cm3,相对密度为96.33%,介电、压电常数和机电耦合系数最大,分别为εr=1182,d33=136.8pc/N,Kp=0.284,具有优良的综合电学性能.其原因主要是该陶瓷在电场作用下易发生准同晶相变.
镁在热压过程中的氧化行为研究
魏琴琴, 罗国强, 李君, 沈强, 张联盟
2010, 28(3): 167-171.
摘要:
采用真空热压方法获得高致密的纯镁,利用XRD、SEM、AAS、EDS等测试手段详细地研究了镁在真空热压过程中的氧化现象.研究结果表明,经过高真空热压后Mg样品均被氧化.氧化程度随着初始坯体的成形压力的升高先增加再降低,在60MPa时达到极大值.随着热压温度的提高,镁的氧化呈增加趋势,在520℃基本完成,进一步提高热压温度对其影响很小.MgO主要存在于Mg颗粒之间,分析认为Mg的氧化主要来源于热压前Mg原料表面的部分氧化层和颗粒间残留的少许空气.粉末压制压力高于60MPa时,在620℃下进行真空热压,热压前Mg原料表面的氧化约占68%,对Mg的氧化起主要作用.
Si3N4(p)/SiC(w)强韧化MoSi2基复合材料的显微组织与力学性能
周宏明, 易丹青, 李丹, 肖来荣, 柳公器
2010, 28(3): 172-177,209.
摘要:
采用热压工艺制备了不同Si3N4(p)和SiC(w)体积含量的MoSi2基复合材料,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、维氏硬度计、电子万能材料试验机等研究了复合材料的显微组织、硬度、断裂韧度和抗弯强度,并对其强韧化机理进行了初步探讨.结果表明,复合材料结构致密,强化相与MoSi2之间没有新相生成,力学性能较纯MoSi2得到大幅度提高,其中MoSi2-20%Si3N4(p)-20%SiC(w)复合材料具有最好的抗弯强度和断裂韧度,分别为427 MPa和10.4 MPa·m1/2.复合材料的强化机制为细晶强化和弥散强化,韧化机制为细晶韧化和裂纹偏转与分支韧化.
燃烧合成MgSiN2粉末反应过程研究
彭桂花, 卢锋奇, 梁振华, 刘茜, 李文兰
2010, 28(3): 178-182.
摘要:
通过绝热燃烧温度计算,提出两种反应体系:Mg粉/Si粉和Mg粉/Si3N4粉,并进行了燃烧反应研究.结果表明,Mg粉/Si粉体系燃烧很难得到纯MgSiN2粉体,Mg粉/Si3N4粉燃烧可得纯MgSiN2粉体,其氧含量(质量分数)为0.377%.采用燃烧波淬熄法研究了Mg粉/Si3N4粉体系燃烧合成MgSiN2的反应过程,并提出了可能的反应过程.
不同制备工艺对Mo-Mo3Si-Mo5SiR2(T2)三相合金组织的影响
刘应超, 刘志国, 林晨光
2010, 28(3): 183-187.
摘要:
分别采用传统粉末冶金法(PM)和放电等离子烧结(SPS)工艺成功制备了两种Mo-Mo3Si-Mo5SiB2(T2)三相合金.研究了烧结温度等因素对样品相对密度、组成相的影响;同时也比较了两种不同工艺制备的合金在组织等方面的差异.结果表明:通过放电等离子烧结法制备的合金具有较高的相对密度,孔隙小,α-Mo相紧密相连且分布均匀,但含有少量的MoB、Mo2相;而采用传统粉末冶金法制备的合金具有较大的孔隙,相对密度较低.
粉末制粒工艺在金刚石工具制造中的应用研究
孟凡爱, 刘英凯, 王建强
2010, 28(3): 188-191,195.
摘要:
根据制粒机的特点,探讨了制粒工艺参数之间以及不同金属粉末松装密度与粘结剂加入量之间的关系,并对常用的三种粘结剂进行了优选.结果表明:当混料时间为10min、输送带速2m/min、转盘转速120r/min、刮料杆转速13r/min时,制粒机所制得的颗粒效果最好;相同的工艺条件下,粘结剂GB600的加入量最少,制粒合格率高达97.9%,颗粒强度值达到91%;常用粉料松装密度在0.72~2.96s/cm3范围内,相对应的每千克粉料粘结剂最佳加入量在40~150mL之间,两者之间呈近似线性关系,其斜率为-48.78,此线附近取值,制粒效果最佳.
原位反应制备Mo2FeB2基金属陶瓷烧结过程热力学分析
李文虎, 刘福田
2010, 28(3): 192-195.
摘要:
对Fe-6B-48Mo-0.8C材料体系用液相烧结原位反应法制备了Mo2FeB2三元硼化物金属陶瓷,用SEM-EDS观察分析了烧结体的组织结构与成分组成,用热分析(DSC)、X射线衍射分析与热力学计算表征了体系的反应过程.结果表明,在该材料体系中,Fe2B、MoB2为反应中间相,Mo2FeB2为最稳定存在的相,呈条块状均匀分布在铁基粘结相中.通过热力学计算分析,在Mo-Fe-B三元体系中,Mo2FeB2的Gibbs自由能最低,形成能力最强,在481.8℃开始形成Fe2B,当温度达到1293.7℃时,该体系形成最稳定的Mo2FeB2相,并使材料致密化.
喷射成形镍基高温合金过喷粉末特征分析
康福伟, 孙剑飞, 唐增武
2010, 28(3): 196-199,203.
摘要:
对一种喷射成形镍基高温合金过喷粉末进行了分析.利用激光粒度分布仪、光学显微镜和扫描电镜对粉末形貌、粒度分布、形核方式及显微组织特征进行观察.结果表明,随着粉末颗粒尺寸的减小,颗粒表面变得光滑,形状规整;经测定本试验条件下粉末d50约为46μm;粉末以多种形核方式形核;微观组织以树枝晶为主,当颗粒尺寸小于10μm时,出现了均匀形核现象.过喷粉末的二次枝晶间距随冷却速度而改变,它们之间符合关系式λ2=0.252+0.022B(ε)-m.
特殊形貌微米铜粉的水热制备
陈庆春
2010, 28(3): 200-203.
摘要:
具有特殊形貌的微米粉末材料是现代材料研究的一个重要领域.本试验以CuSO4·5H2O和NaOH为主要原料,通过添加适量的D-山梨(糖)醇,利用简单的水热反应制备了结构各异的微米级铜粉.X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征表明:在180℃下保温18h,当CuSO4·5H2O和NaOH的摩尔比为1:3且CuSO4·5H2O和D-山梨糖醇的摩尔比为2:3时,所得均一的微米级铜粉具有六向等同电子云形貌,有别于其他比例条件下铜粉的形貌.研究结果为制备具有特殊结构和形貌的金属粉体提供了一种新方法.
M3与T15高速钢的SPS烧结与热处理
胡宓宓, 贾成厂, 曲选辉, 胡学晟
2010, 28(3): 204-209.
摘要:
为了开发新的工艺并提高粉末高速钢的综合性能,对真空熔炼氮气雾化制备的M3与T15高速钢粉末进行了放电等离子烧结(SPS)与热处理,探讨了SPS与热处理的工艺参数对材料性能的影响规律,测定了烧结粉末高速钢的密度、抗弯强度与硬度等力学性能,观察了材料的显微组织与断口形貌.结果表明,M3高速钢最佳SPS参数为930℃、40MPa、10min,最佳热处理工艺参数为860℃×2h-750℃×4h退火、830℃×1h-1210℃×0.5h油淬、540℃×1h四次回火,力学性能为抗弯强度5368MPa、硬度63.70HRC;T15高速钢的SPS工艺参数为930℃、40MPa、5min,与M3采用相同热处理工艺后最高抗弯强度3342MPa、硬度65.1HRC,均获得了优于普通粉末冶金高速钢的良好性能.
SPS法制备铜-2%碳纳米管复合材料
吴清英, 刘向兵, 褚克, 贾成厂, 陈晓华, 盖国胜, 郭宏
2010, 28(3): 210-214,219.
摘要:
首先采用颗粒复合法(PCS,Particle Composite System)对Cu-碳纳米管(CNT)粉末进行表面改性处理,得到CNT镶嵌或包覆于较软微米Cu颗粒表面的复合粉,其形貌近似球形,然后将复合粉通过SPS烧结工艺制备成Cu-2%(质量分数)CNT复合材料.通过硬度测试、密度测试、SEM形貌观察和能谱分析,研究了PCS处理时间对Cu-2%CNT复合材料的组织和性能的影响并与普通混粉后的复合材料做了比较.结果表明,随着PCS处理时间的延长,复合粉末粒径不断减小,在40min以后,随时间的延长,粒径基本保持不变.与纯Cu相比,经PCS处理后制备的Cu-2%CNT复合材料硬度有26%~34%的提高,与普通混粉24h相比提高了20%~26%;CNT在铜基体中呈连通的网状结构,复合材料的致密度达97%以上.
新型富铈镍基合金粉末及工艺性能研究
苏义祥, 丁丁, 门志慧, 张绍斌
2010, 28(3): 215-219.
摘要:
采用氮气雾化工艺制备富铈镍基合金粉末;用等离子喷涂工艺、氧乙炔喷涂电感应熔覆工艺、氧乙炔喷涂二次熔覆工艺对新型富铈镍基合金粉末进行工艺性研究;并考察了富铈稀土对镍基合金粉末的影响.结果表明,镍基合金粉末中加入富铈稀土能使合金粉末的球形度变好,流动性提高,喷涂过程流畅,熔覆层硬度均匀,适用于不同工况条件下的热喷涂熔覆工艺.
真空微波烧结制备TiCN基金属陶瓷
唐思文, 张厚安, 颜建辉, 严迪科
2010, 28(3): 220-223,229.
摘要:
采用高能球磨法,制备了TiCN超细粉末,并以TiCN、WC、Co、Ni、Mo2C等为原料,通过真空微波快速烧结制备了TiCN基金属陶瓷,探讨了坯料压制压力对烧结材料致密化和显微结构的影响.结果表明:高能球磨法能制备亚微米级的TiCN超细粉末;通过真空微波快速烧结可制备颗粒在1μm以下的TiCN基金属陶瓷材料;不同的压力压制成形的坯料,经微波烧结后,其性能存在差异,压制压力在300MPa时,材料的相对密度和硬度最好.
钴粉生产技术研究进展
徐斌, 王成均, 吕小刚
2010, 28(3): 224-229.
摘要:
采用草酸钴、碳酸钴等不同原料,采用不同工艺,可生产不同物化性能的钴粉,应用于不同的领域.本文综述并对比了钴粉生产工艺,同时通过国内外钻粉的比较,指出钴粉生产发展趋势.
模具润滑技术的定量评价和新润滑剂开发
藤木 章, 前川 幸広, 安速 恭史, 曹刚
2010, 28(3): 230-234.
摘要:
为了使粉末冶金零件达到高密度,近年来采用了几种新技术,诸如温压、表面致密化、高速压制等.模壁润滑是这些技术中之一种.可是,很少研究模壁润滑的定量分析,也没有适合模壁润滑的润滑剂.作者们通过比较摩擦式(TRIBO)与电晕火花式研究了模壁润滑技术,还研究了几种润滑剂的电位值.通过这些研究,合成了一种模壁润滑用的新润滑剂.
1998~2009年美国MPIF获奖粉末冶金汽车零件介绍(连载)——粉末冶金发动机零件
朔风
2010, 28(3): 235-237.
摘要:
该齿轮为AGMA7级,是一个输出齿轮,用作汽车发动机歧管中的制动器.这是一个由MPIF材料标准的SS304NI-30不锈钢粉生产的、形状复杂的最终形零件,符合精密公差要求;内径4.80~4.85mm,是用15.44~15.31mm线测量的.这个齿轮有60个齿,密度不小于6.4g/cm3,是用多台面成形压机压制成形的,以得到适当的密度分布.
WD-40在粉末冶金行业的文泛应用
刘颖
2010, 28(3).
摘要:
在潮湿环境下,粉末冶金零件内部的毛细孔内含会残留湿气,随着时间的推移,在湿气与空气作用下,零件就会发生"由内而外"的锈蚀.