2005年 第4期

研究与开发
模具用Ti(C,N)/Al2O3陶瓷材料的微观结构与力学性能
许崇海, 孙德明
2005, 23(4): 243-247. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.001
摘要:
新型模具材料的开发是当前模具研究领域的重要内容之一.采用热压工艺制备了一种模具用Ti(C,N)/Al2O3复相陶瓷材料,并研究了该材料的制备工艺、微观结构和力学性能.研究表明:以稀土氧化物为添加剂,Ti(C,N)/Al2O3陶瓷材料具有良好的微观结构和力学性能.抗弯强度、断裂韧度和硬度分别达到980 Mpa、6.0 Mpa·m1/2和19.2 Gpa,分别比纯Al2O3陶瓷材料提高96%、57%和5%.材料的增韧机理主要是裂纹桥联、裂纹偏转、裂纹分支以及部分纳米Ti(C,N)晶粒的晶内断裂机制.
金属添加剂对SHS陶瓷内衬复合管微观结构与界面连接的影响
张龙, 赵忠民, 曹金荣, 陆大勤, 王建江
2005, 23(4): 248-253. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.002
摘要:
基于重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合管,以(CrO3+Al)为燃烧体系,通过添加并调整(TiO2+Al+C)子体系与Ni金属添加剂之间的成分比例, 合成出具有钢基体、中间过渡合金层与内衬陶瓷三层结构的复合管.研究金属添加剂Ni对燃烧行为、碳化物颗粒原位合成与分布、陶瓷/金属微连接及复合管力学性能的影响. 研究发现,随着Ni添加量增多与(TiO2+Al+C)含量降低,反应体系的绝热燃烧温度与燃烧速率上升,Ni的添加与熔化促进反应中亚化学计量比的富Ti碳化物形成,同时也因液相传质促进该碳化物溶解于金属熔体中,并经结晶形成呈梯度分布于中间过渡合金层上的富Ti碳化物.经对复合管力学性能测试与SEM观察,发现添加适量的Ni粉,可以控制中间过渡合金层中碳化物的体积分数与分布,有利于内衬陶瓷层、中间过渡合金层与钢基体之间的连接,从而使复合管径向压溃强度与抗剪强度提高.
金属注射成形17-4PH不锈钢的研究
李益民, K.A.Khalil, 黄伯云
2005, 23(4): 254-258. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.003
摘要:
研究了17-4PH不锈钢的金属注射成形工艺及其流变学性能、力学性能、微观组织和耐腐蚀性能.结果表明:采用65%PW-30%EVA-5%SA粘结剂组成的注射料具有最好的综合流变学性能.在1 380 ℃保温90 min的烧结条件下,注射成形17-4PH不锈钢的力学性能最佳,孔隙分布均匀,晶粒尺寸适中.而保温60和120 min则分别表现出烧结不完全和过烧现象.1 380 ℃保温90 min烧结所得到的力学性能为ρ=7.70 g/cm3,σb=1 275 MPa,δ=5%,硬度36 HRC.注射成形17-4 PH不锈钢的密度、抗拉强度、硬度随着烧结温度的升高而提高,伸长率则随着烧结温度的升高而下降.17-4 PH不锈钢的耐蚀性好,腐蚀期长,具有活化-化金属极化曲线的特征,但钝化电位范围较窄,耐点蚀性能较差.
氢气还原(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末的物相变化研究
马运柱, 黄伯云, 刘文胜, 熊翔, 汪登龙
2005, 23(4): 259-262. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.004
摘要:
以喷雾干燥法制备的(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末为原料,在300~800 ℃间的不同温度点保温90 min的条件下用氢气进行还原.分别采用X射线衍射仪和高倍扫描电镜对还原粉末进行了物相分析和形貌观察,并用TC-436氮/氧分析仪对还原粉末的氧含量进行了测试.结果表明:在300~350 ℃时,出现Ni相;400~450 ℃时,出现Fe相;在450 ℃时出现γ-(Ni,Fe)相;500 ℃时出现W相;600 ℃时形成稳定的W相和γ-(Ni,Fe)相; 在300~650 ℃间氧含量随温度的升高由20.77 %降至0.46%,并在700~800 ℃基本平衡在0.20 %左右.
综合信息
《粉末冶金技术》的总被引频次和影响因子连续三年居同类专业期刊前列
2005, 23(4). doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.015
摘要:
粉末冶金文摘
2005, 23(4): 311-312. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.016
摘要:
材料·制品·应用
Fe3Al金属间化合物多孔材料的研究
邢毅, 麻洪秋, 况春江
2005, 23(4): 263-267. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.005
摘要:
采用粉末冶金方法制备了Fe3Al多孔材料,研究了烧结温度等工艺参数对Fe3Al多孔材料的力学性能、过滤特性的影响,考察了制得的Fe3Al多孔材料的高温强度和耐腐蚀性能.结果表明,Fe3Al烧结多孔材料具有很好的抗拉强度、渗透特性和耐腐蚀性能.
MIM Fe-Ni-Cr低合金钢的性能和组织
姜峰, 李益民, 邓忠勇
2005, 23(4): 268-272. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.006
摘要:
研究了以Fe-2Ni为基体,向其中分别加入0.5%、1%和3%的Cr时,合金烧结态和热处理态的力学性能和微观组织变化.结果表明,随着Cr含量的增加,合金密度降低,孔隙增多且变大;烧结态强度和硬度增加,伸长率和冲击吸收功下降.Fe-2Ni-3Cr合金的强度和硬度最高分别为975 MPa和73.3 HRB;Fe-2Ni合金的伸长率和冲击吸收功最高分别为12%和7.6 J;热处理态合金强度相差不大,Fe-2Ni-0.5Cr的强度最高达到1 240 MPa;伸长率和冲击功下降;硬度增加.烧结态合金的微观组织为珠光体+很少量的铁素体,Fe-2Ni-3Cr合金中出现Ni的富集区;热处理态合金的微观组织加入Cr后变为回火马氏体,且在Fe-2Ni-3Cr合金中出现网状的二次渗碳体.
机械球磨法制备纳米复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料的微观组织及磁性能
石刚, 王尔德, 胡连喜, 郭斌
2005, 23(4): 273-278. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.007
摘要:
通过在氩气保护下对成分为Nd8Fe86B6(原子数比)铸态合金机械球磨, 随后进行真空晶化处理, 制备了纳米复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁合金.通过X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法 (DSC)、透射电子显微镜(TEM)以及振动样品磁强计(VSM)等分析方法研究了不同球磨时间及晶化处理温度对Nd8Fe86B6合金组织及磁性能的影响.结果表明,随着球磨时间的延长,Nd2Fe14B相及α-Fe的晶粒尺寸迅速减小,球磨25 h后粉末由一些晶粒尺寸约为10 nm的Nd2Fe14B/α-Fe复相组织以及非晶相组成,非晶相通过随后的晶化处理可转变成Nd2Fe14B/α-Fe复相组织.球磨及晶化处理工艺参数对Nd8Fe86B6合金磁性能有很大的影响,通过优化球磨以及晶化处理工艺,可制备出较高性能的粘结磁体.球磨25 h,在700 ℃下晶化处理30 min,获得Nd8Fe86B6磁体最佳磁性能为:Br=0.63 T;H ci=449 kA/m;(BH) max=62 kJ/m3.
工艺与设备
AlN陶瓷的空心阴极等离子烧结工艺研究
王从曾, 苏学宽, 高帆, 段成军, 张连宝, 马捷
2005, 23(4): 279-283. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.008
摘要:
将空心阴极效应运用于AIN陶瓷的烧结,选用自蔓延高温合成的AIN粉体为原料,用Y2O3-Li2O-CaO(YLC)作为烧结助剂,进行了烧结试验,并探讨了工艺参数的影响.结果表明,空心阴极烧结工艺可制备出致密度高,导热性能好的AIN陶瓷.添加质量分数为5.5%的YLC烧结助剂,在1 700 ℃、保温3h的烧结条件下,获得相对密度为98.9%、热导率为93.8W/(m·K)的AIN烧结体.烧结体断口的SEM照片显示,烧结试样的晶粒生长发育完善,晶粒轮廓清晰,呈尖锐的多面体形状,晶粒大小均匀,孔隙和晶界相少,断裂模式主要为穿晶解理断裂.TEM观测表明,晶界相少,且大部分都缩至三角晶界,AIN晶粒与晶粒接触紧密.
CeO2-Gd2O3纳米复合粉的模压成形行为研究
宋希文, 赵永旺, 彭军, 安胜利, 赵文广
2005, 23(4): 284-286. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.009
摘要:
测定了CeO2-Gd2O3纳米复合粉压制过程中压坯密度与成形压力的关系曲线.成形压力低于100 MPa时,压坯密度随压力的增大而急剧增加;成形压力继续增大,压坯密度随压力的变化减慢.由压坯密度-压力对数关系曲线可知,粉末中团粒的屈服强度为44.7 MPa.另外,粉末的压制规律遵循黄培云双对数方程.
雾化参数对H70黄铜粉粒度分布的影响
李勇, 韩德强
2005, 23(4): 287-290. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.010
摘要:
从气体动力学和流体力学分析了雾化气体压力、金属熔体温度和导液管内径对H70黄铜雾化粉末粒度分布的影响.结果表明:适当地提高气体压力和金属熔体温度或者减小导液管内径,均能使雾化粉末细粉量增加.当雾化气体压力为1.3 MPa,金属熔体温度为1 160 ℃,导液管内径为3.5 mm时,所制得粉末的粒度分布最理想.
文献综述
氮基气氛的研究进展
陈志远
2005, 23(4): 291-295. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.011
摘要:
简要回顾了国内外研究氮基气氛热处理的历史,概述了氮基气氛在热处理和烧结中的作用,介绍了氮基气氛的主要类型及应用,列举了氮基气氛的成分和供氮方式,着重评述了深冷法、变吸附法和膜分离三种制氮方法.
SiCp/Al复合材料的研究方法现状
平延磊, 贾成厂, 曲选辉, 周成
2005, 23(4): 296-300. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.012
摘要:
SiC颗粒(SiCp)增强铝基复合材料因其制备工艺灵活,热物理性能优异及可设计性等许多独特的优点而具有很好的应用前景.本文综述了SiCp增强铝基复合材料的研究和进展,阐述并比较了几种该复合材料的制备工艺,包括搅拌铸造法、压力铸造法、无压渗透法、喷雾沉积法、离心铸造法和粉末冶金法等.
新型陶瓷材料Ti3SiC2制备技术的研究进展
向其军, 刘咏, 刘伯威
2005, 23(4): 301-305. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.013
摘要:
Ti3SiC2兼有金属和陶瓷的许多优异性能.因此,Ti3SiC2在作为高温结构材料、自润滑材料以及电极材料等方面具有十分广阔的应用前景.本文重点介绍了Ti3SiC2的各种制备技术,并指出了各自的应用特点和存在的主要问题以及未来的研究方向.
SnO2纳米材料制备技术的研究
李俊寿, 尹玉军, 尹晓春
2005, 23(4): 306-310. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2005.04.014
摘要:
从纳米微粒、纳米薄膜、纳米纤维的角度综述了SnO2纳米材料制备技术的研究进展,报道了一种制备纳米纤维的新方法--热爆合成法,讨论了用该方法制备纳米纤维的基本条件,并对用该方法制备出的SnO2纳米纤维进行了SEM和XRD分析.结果表明,SnO2纤维的直径约20~100 nm,其X射线衍射谱与标准的SnO2衍射谱完全一致.用热爆合成法制备的SnO2纳米纤维,经过研磨还可以制成长度不同的纳米棒.这种材料尺寸均匀、无团聚、稳定性高、比表面积较大,与气体的接触面较大,有利于提高对气体的灵敏度,有望发展成较为理想的气敏、湿敏、压敏基体材料.