2011年 第6期

动态信息
2011, 29(6).
摘要:
研究与开发
过程控制剂对Al2O3/Mo复合粉末细化的影响
张丹丹, 倪锋, 魏世忠, 徐流杰
2011, 29(6): 403-407.
摘要:
采用溶胶一凝胶技术制备Al2O3/Mo复合粉末,研究了过程控制剂(PCA)——硬脂酸和无水乙醇对Al2O3/Mo复合粉末细化的影响.利用X射线衍射仪和扫描电镜对复合粉末进行物相和形貌分析,利用激光粒度分布测试仪测试了粉末的粒度分布.结果表明:添加过程控制剂可以有效降低粉末粘球和结块的现象,提高出粉率;不添加过程控制剂时,粉末颗粒大小极不均匀;以硬脂酸和无水乙醇作PCA时,随着球磨时间的延长,Al2O3/Mo复合粉末逐渐被细化,颗粒大小相对均匀,颗粒形态经历了从球状向片状再到球形的转化,其中以无水乙醇作PCA时,粉末被细化的速率较高.以硬脂酸作PCA最终制得的粉末较以无水乙醇作PCA最终得到的粉末,粒度分布较为均匀,且细小颗粒的粒径分布较多.
MoSi2-Ti3SiC2复合材料制备及抗氧化性能
张俊才, 贾成厂, 史延田
2011, 29(6): 408-412,418.
摘要:
将Mo-Si-Ti-C机械合金化粉末进行放电等离子烧结(SPS)制备得到MoSi2 -Ti3 SiC2复合材料.采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜分析(SEM)等手段对烧结试样进行组织结构分析,并对其进行了300~1 200℃12h的等温氧化试验.研究结果表明,MoSi2-Ti3SiC2复合材料在高温氧化气氛下,具有较好的抗氧化性能.其抗氧化机理为MoSi2和Ti3 SiC2发生氧化,产生SiO2,在较低温度下,SiO2没有形成连续保护层,而对材料的保护作用不明显,但当温度达到1 200℃左右时,形成连续保护层,材料抗氧化性能优异.由于第二相Ti3 SiC2的存在,即使在较低温度下,如500℃,复合材料的抗氧化性能较纯MoSi2材料也有明显改善.在500℃左右,MoSi2 -Ti3 SiC2复合材料仍然存在加速氧化(PEST)现象,材料本身致密化程度较低应是产生该现象的主要原因.
硅酸锂粉末吸收二氧化碳的性能分析
董红英, 任艳萍, 张建勇, 丑明月, 马文
2011, 29(6): 413-418.
摘要:
采用TG-DSC、XRD、SEM等技术手段对所合成的硅酸锂粉末吸收二氧化碳的性能进行了分析.结果表明,从室温-1000℃-室温的循环过程中,硅酸锂经历了吸收-解吸-吸收二氧化碳的循环.硅酸锂吸收解吸二氧化碳可自发进行,并可循环使用.对硅酸锂吸收解吸二氧化碳过程中的物相分析表明,反应是按照Li4SiO4+ CO2(→←)Li2SiO3+ Li2CO3可逆反应进行的.并测算了实际过程中硅酸锂吸收二氧化碳的速度、吸收量、解吸温度范围等,其中当二氧化碳分压为80%时,700℃时的吸收速率可达3.91%·min-1,吸收量为31%,解吸温度范围为728 ~ 1000℃.
材料制品应用
添加YAG对ZrB2及ZrB2-Al2O3陶瓷抗高温氧化性的影响
宋杰光, 王芳, 鞠银燕, 富伟, 李世斌, 纪岗昌, 马永红, 陈林燕
2011, 29(6): 419-424.
摘要:
研究了掺杂相对ZrB2-YAG-Al2O3复相陶瓷高温抗氧化性能的影响,以提高高温陶瓷的高温抗氧化性能.结果表明:通过引入YAG制备的陶瓷和纯ZrB2陶瓷相比,在相同氧化条件下得到的氧化增重有所减小,在相同氧化条件下,引入YAG越多的陶瓷氧化增重越小,说明通过引入YAG可以改善ZrB2陶瓷的抗氧化性能.ZrB2-YAG-Al2O3陶瓷氧化增重随着YAG-Al2O3含量增大而减小,在700~1 200℃之间添加YAG-Al2O3和添加YAG有相似的高温氧化机理特性.
碳的形态对烧结Fe-Cu-C系材料性能的影响
王雨萍, 贾成厂, 曲选辉, 王林山, 汪礼敏
2011, 29(6): 425-430.
摘要:
为了研究碳对粉末冶金铁基材料性能的影响,以Fe粉、Cu粉和C粉为原料,在950℃、50MPa条件下放电等离子烧结制备Fe-Cu-C材料.采用扫描电镜、力学万能实验机和洛氏硬度仪对烧结体的微观组织、抗拉强度、抗弯强度和硬度进行了表征,研究了碳的含量、粒度及形态对材料性能的影响,并对比研究了放电等离子烧结和热压试样的性能.结果表明,碳含量在0.5%(质量分数)时材料的抗弯强度最高,且致密化程度最好,而碳含量在1.0%时材料的抗拉强度好.此外,采用放电等离子烧结方式,碳源的选择对材料的性能影响不大,采用热压方式,碳源选择纳米石墨时材料的综合性能最好.在选择不同粒度的石墨时,较细的粉末作为碳源时得到的材料性能更好.
添加Dy2O3的烧结钕铁硼磁体的磁性能与力学性能
刘湘涟
2011, 29(6): 431-434.
摘要:
应用常规粉末冶金工艺制备添加不同质量分数Dy2O3的32(Pr-Nd) -0.60Gd -0.55Nb -0.20Cu -0.45Al - 1.12B - Fe烧结磁体,分析了磁性能、抗弯强度、显微组织的变化规律.结果表明,添加Dy2O3使磁体内禀矫顽力近似线性地上升,而剩磁与磁能积则近似线性地下降;添加1.0%的Dy2O3,内禀矫顽力提高约123.71kA/m,剩磁与磁能积分别降低约0.022T和10.35kJ/m3;随着Dy2O3质量分数增大,磁体显微组织中存在的孔隙增多,其抗弯强度随之降低.
微波辅助燃烧合成FeCoNiCuAl高熵合金的组织与性能
王腾, 孔见, 巢昺轩
2011, 29(6): 435-438,442.
摘要:
基于高熵合金的成分设计理念,利用铝热反应机制,以氧化物粉末为原料,采用微波辅助燃烧合成法,制备了块体FeCoNiCuAl高熵合金,试验了一种高熵合金制备的新方法.研究了该合金的微观结构和性能,结果表明:该合金的组织是典型的树枝晶;该合金具有简单的体心立方和面心立方结构;Fe、Co、Ni、Al四种元素分布比较均匀,Cu倾向于偏聚在枝晶间;该合金显示出良好的室温压缩性能,其压缩屈服强度、压缩断裂强度和极限塑性应变量分别达到了1 116MPa、1 312MPa和11.4%;其显微硬度为517HV.
工艺与设备
金属基金刚石工具刀齿“复压”工艺的研究应用
时会彬, 袁一飞, 王成军, 董书山
2011, 29(6): 439-442.
摘要:
通过试验研究,证实金刚石工具经过常压烧结后,在常温下增加“复压”工艺,可使胎块相对密度达到98.2%,提高了约6%,硬度达到85HRB,提高了约22%.当复压压力为500MPa时,抗弯强度可达650.23MPa,提高了15.7%.扫描电镜观察表明胎体孔隙率明显下降,由于“复压”时产生的挤压变形使得金刚石与胎体界面光滑程度显著提高,胎体对金刚石颗粒的把持力有所提高.“复压”能够使金刚石工具的切割速度提高15%以上,寿命略有提高.
挤压比对Wp/AZ91镁基复合材料力学性能的影响
吕萌, 毛昌辉, 杨剑, 梁秋实
2011, 29(6): 443-447.
摘要:

研究了挤压比对用粉末冶金法制备的Wp/AZ91镁基复合材料微观组织及室温拉伸性能的影响.试验结果表明:当挤压比为10∶1和15∶1时,材料中有粗大Al12Mg17相析出,而当挤压比为25∶1时,材料中Al12Mg17相呈颗粒状均匀弥散析出.随着挤压比的提高,材料组织细小且W颗粒分布更均匀,复合材料强度、断后伸长率均提高.并且在高应变速率下,弥散析出相引发的再结晶软化作用占主导作用,同时第二相的弥散析出又限制了再结晶晶粒的长大,从而挤压比越大材料微观组织越细密.

扫描电镜在硬质合金研究和生产中的应用
张方, 黄伟, 黄帅
2011, 29(6): 448-451,473.
摘要:
介绍了扫描电镜的原理和特点,总结了扫描电镜在硬质合金研究和生产中的应用.扫描电镜可以直观地反映出粉末的优劣;不仅可以检测硬质合金各类孔洞、渗碳、脱碳、过烧等产品缺陷的严重程度,而且可以观察它们的微观结构,对缺陷进行定性定量分析;扫描电镜的分析软件更是扩展了其应用范围.
文献综述
燃烧合成技术研究的进展
张树格
2011, 29(6): 452-462.
摘要:
对燃烧合成技术做了简要介绍,简略回顾了它的发展历程.经历了上个世纪80年代和90年代的发展高潮后,近10年来燃烧合成发展滞缓,逐步步入低潮.但也有一些成功的应用,燃烧合成的确是一种制取材料的新方法.选择了几项有实用价值和实用潜力的技术予以介绍:1)离心铝热反应.这项技术广泛用于制备陶瓷内衬复合钢管,还可用来制造陶瓷复合钢板以及铁合金等.2)制粉技术.燃烧合成的大量产物是粉末,后处理工序对粉末质量有明显影响.3)反应锻造技术.在合成与致密化同步完成的技术中,该技术的效率相对较高.4)纳米粉末制备技术.在反应物料中添加碱金属盐,盐熔化包覆颗粒阻止其长大和团聚.5)碳燃烧合成氧化物技术.反应物料中添加碳粉,在氧气流中进行反应,利用碳氧反应热制备材料.
相图分析在研发粉末冶金材料中的重要作用——《相图理论及其应用》有关章节学习笔记
李祖德
2011, 29(6): 463-467.
摘要:
评论了王崇琳著《相图理论及其应用》一书中“相图在粉末冶金中的应用”章节;根据本书提出的概念和方法,结合作者科研生产实践经验和科技文献资料,指出相图分析可为粉末冶金材料、制品研发方案和生产技术方案的制订提供依据.
四海文苑
通过预混合粉的粘结剂处理改善粉末性能
Chris Schade, Mike Marucci, Fran Hanejko, 亓家钟
2011, 29(6): 468-473.
摘要:
粉末冶金产业使用的混合粉都含有粒度与密度显著不同的成分,在运送时都有很强的偏析趋向.零件生产者要达到始终如一的精度与最佳性能,减少或消除这种偏析是至关重要的.用各种粘结剂处理预混合粉总体上可改善预混合粉的性能.用各种粘结剂/润滑剂系统进行了实验室研究,评估了涉及偏析、流动性与压制性能的结果.概述了在改善流动性、提高生坯密度与生坯强度方面的发展及其对综合生产率与性能的影响.