粉末冶金技术

张利, 李树杰, 张坤

2006, 24(3): 163-165. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.03.001

[摘要](165) [PDF 210KB](6)

摘要:
采用座滴法研究了不同Al含量、不同温度和保温时间对Ni-Al/SiC体系界面润湿性的影响,通过SEM、XRD分析了Ni-Al/SiC体系的润湿机理.结果表明,Ni-Al系焊料与SiC陶瓷的润湿过程属化学润湿,在本研究的试验范围之内,随着Al含量增加、温度升高、保温时间延长,润湿角下降.由于界面反应产物Al4C3的生成导致的扩散层体积增大是Ni-Al/SiC体系润湿性得到改善的关键.

快速凝固喷射沉积制备Al-40Si组织分析

杨伏良, 张伟, 易丹青, 王日初, 陈招科

2006, 24(3): 166-169,174. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.03.002

[摘要](203) [PDF 520KB](9)

摘要:
针对应用广泛的低密度、低膨胀、高热导、高比强的高硅铝合金,采用快速凝固喷射沉积技术制备了Al-40Si高硅铝合金锭坯,通过光学显微镜及扫描电镜对其组织进行了分析.结果表明:合金组织特征为初生Si相均匀弥散分布于α-Al基体中,未出现共晶Si组织;随着合金中Si含量的增加,初生硅相的数量增加,平均尺寸增大;本试验所制备的Al-40Si合金中初晶硅粒子大小为5～30μm,并随合金锭坯部位的不同,初生Si大小不同,中心部位最小,底部次之,边部最大.

约束弧等离子体制备铝纳米粉体的研究

魏智强, 夏天东, 闫志巾, 白利锋, 闫鹏勋

2006, 24(3): 170-174. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.03.003

[摘要](131) [PDF 346KB](2)

摘要:
利用自行研制的约束弧等离子体制备金属纳米粉试验装置,成功制备了平均粒度为44nm的铝纳米粉体.利用X射线衍射(XRD)、BET吸附法、透射电子显微镜(TEM)和相应选区电子衍射(SAED)等测试手段对所制备样品的晶体结构、形貌、粒度及其分布、比表面积进行性能表征.试验结果表明:约束弧等离子体法制备的铝纳米粉晶体结构为fcc结构的晶态,与体材料相比晶格常数发生膨胀.比表面积为41m2·g-1,粒径范围分布在20～70nm之间,平均粒径为44m,粒度均匀,分散性好,呈规则球形链状分布.

熔体自生原位增韧Al2O3/20%ZrO2(3Y)复合陶瓷显微结构、裂纹扩展与增韧

赵忠民, 张龙, 宋义刚, 尹玉军, 潘传增

2006, 24(3): 175-181. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.03.004

[摘要](158) [PDF 801KB](6)

摘要:
通过在铝热剂中添加一定含量的微米ZrO2(3Y)粉末,以铝热燃烧、陶瓷/金属液相分离与熔体自生方式,制备出以t-ZrO2纳微米纤维镶嵌于其上且具有不同结构取向的蓝宝石棒晶为基的Al2O3/20%ZrO2(3Y)复合陶瓷,并结合力学性能测试,研究材料显微结构、裂纹扩展与增韧之间的内在联系.研究得出,陶瓷抗弯强度与断裂韧性分别达到1 086MPa与11.6 MPa·m05;存在于蓝宝石棒晶上大量、细密的低能异相界面(相界面间距为纳微米尺度)及高的残余压应力,使蓝宝石棒晶得以补强;具有高强度、高模量且长径比为6.0～8.0的蓝宝石棒晶及分布于其上的高残余压应力又迫使裂纹沿棒晶边界扩展,诱发裂纹偏转、棒晶桥接与拔出增韧机制,并相继伴随着t-ZrO2相变、α-Al2O3片晶桥接、Cr颗粒延性相塑变及相变诱发微裂纹多重增韧机制的协同作用,保证材料在保持高强度的同时,又具有高韧性与高的缺陷容忍性.

MoS2对铁基摩擦材料烧结行为及力学性能的影响

熊翔, 陈洁, 姚屏萍, 李江鸿, 黄伯云

2006, 24(3): 182-186. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.03.005

[摘要](175) [PDF 311KB](9)

摘要:
MoS2作为润滑组元广泛应用于粉末冶金摩擦材料中.采用X射线衍射和能谱微区成份分析的方法,深入系统地探讨了铁基摩擦材料中MoS2的烧结行为,同时研究MoS2对这些材料力学性能的影响.结果表明:在烧结过程中,铁基摩擦材料中MoS2会分解为S与Mo,且分解后的S、Mo活性很大,与材料中其他组元相互作用,或产生液相,促进烧结致密化过程;随MoS2质量分数从0增加到8%,材料的物理-力学性能先升高后降低,MoS2含量为4%的材料性能最佳.

高能球磨对新型TiC钢结硬质合金组织和性能影响的研究

熊拥军, 李溪滨, 刘如铁, 赵福安

2006, 24(3): 187-191. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.03.006

[摘要](141) [PDF 618KB](6)

摘要:
采用行星式球磨机对Fe-3.0Cr-3.0Mo-0.5Cu-0.5C-33TiC新型钢结硬质合金混合粉末进行高能球磨,对不同球磨时间粉末的形貌和粒度进行观察,测定了烧结后合金的密度、硬度和抗弯强度,并对其组织结构进行了分析.结果表明:球磨初期,粉末粒度迅速减小,粉末出现片状形貌,随着球磨时间增加,粉末粒度减小速度变缓,最后趋于稳定,片状形貌逐渐消失,不规则球形形貌增多.球磨过程中,Fe与其它添加元素(C、Mo、Cu)发生合金化反应.在一定时间内,随着球磨时间的增加,混合粉末成分均匀性增加,合金的密度、硬度和抗弯强度也明显提高.

添加氧化锆对硬质合金组织和性能的影响

陈军, 安林

2006, 24(3): 192-194,198. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.03.007

[摘要](167) [PDF 319KB](6)

摘要:
研究了添加不同质量分数的非稳定态钇氧化锆ZrO2(摩尔分数为3%Y2O3)对硬质合金组织和性能的影响,并对金相组织和性能的理化检测结果进行了分析研究.结果表明:在烧结体中,通过控制添加的非稳定态钇氧化锆ZrO2(3%Y2O3)重量比例可以使硬质合金的组织稳定,在不降低硬度的前提下,使硬质合金的抗弯强度得到提高.

烧结NdFeB永磁合金本征腐蚀特性研究进展

刘卫强, 岳明, 张久兴, 王公平

2006, 24(3): 195-198. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.03.008

[摘要](217) [PDF 342KB](5)

摘要:
介绍了近年来有关烧结NdFeB永磁合金的腐蚀机理及其本征腐蚀特性方面的研究进展情况,着重评述了合金化和显微组织结构对磁体腐蚀特性的作用机制及效果,并在此基础上提出了一些改进措施.

SPS烧结制备WC-6Co-1.5Al硬质合金的研究

李元元, 张建兵, 李小强, 龙雁, 陈维平

2006, 24(3): 199-202,208. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.03.009

[摘要](107) [PDF 503KB](5)

摘要:
针对WC-6Co-1.5Al球磨粉末,研究SPS烧结工艺对烧结合金密度、组织、力学性能及断口形貌的影响规律.研究结果表明:在脉冲电流基值为360A、峰值为3 000A、频率为50Hz、占空比为50%,恒流电流为1 500A,总烧结时长为6min,烧结压力为30MPa的工艺参数下,利用脉冲电流烧结1min后,继之以恒流电流烧结5min,可获得密度、硬度和弯曲强度分别达14.2g/cm3、94HRA和1 660MPa的超细晶WC-6Co-1.5Al硬质合金块体材料;进一步延长或缩短脉冲电流烧结时间,烧结体的密度、硬度和弯曲强度反而下降.

泡沫铝制备与其压缩性能研究

左孝青, 赵勇, 张喜秋, 雷霆, 孙加林

2006, 24(3): 203-208. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.03.010

[摘要](124) [PDF 412KB](7)

摘要:
采用粉末致密化发泡(PCF)工艺制备了泡沫纯铝,对制备过程及影响孔结构的因素进行了分析.系统研究了压力、发泡温度、发泡时间、发泡剂含量和粒度对泡沫纯铝结构变化的影响规律,用自行设计的软件FoamScan对孔结构进行了描述.得出了试验条件下的优化工艺参数配置.进行了泡沫铝压缩性能测试,通过理论模型、性能测试数据作图对比的方法获得了孔隙率83%～87%泡沫纯铝的屈服强度表达式.确定了泡沫纯铝的制备工艺、结构、性能的相互关系.

Al-ZnO反应球磨制备Zn/Al2O3复合粉末研究

罗成, 张红霞, 杨明, 胡树兵, 涂江平

2006, 24(3): 209-212. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.03.011

[摘要](131) [PDF 339KB](5)

摘要:
采用X射线衍射仪、电子扫描和DTA差热分析等手段,研究了在Ar气氛保护下Al-ZnO粉在高能球磨过程中发生的机械合金化反应.分析了不同球磨时间对粉体颗粒大小、成分、形貌、热稳定性及Al2O3粒子反应生成的影响.结果表明高能球磨可以有效实现Al-ZnO固相置换反应.经过30h球磨后,Al-ZnO能完全发生机械合金化反应,60h后可获得Zn-Al2O3复合粉末.置换生成Zn的熔点降低到398℃.

两种球磨方法对Nd2Fe14B/α-Fe形成非晶和纳米晶效率的研究

王迎, 王尔德, 于洋

2006, 24(3): 213-217. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.03.012

[摘要](136) [PDF 449KB](4)

摘要:
搅拌式高能球磨效率大于行星式球磨效率,这是公认的.但究竟相差多少,没有进行具体比较.通过采用行星式和搅拌式两种球磨机对Nd2Fe14B/α-Fe进行球磨试验研究,通过XRD、TEM等分析方法得出采用搅拌式球磨机球磨5h就能够得到Nd2Fe14B非晶相和晶粒尺寸在10nm左右的α-Fe纳米晶粉末.通过理论计算得出,搅拌式球磨机的球磨能量远高于行星式球磨机的球磨能量.因此,采用搅拌式球磨机球磨的方法,不仅有利于提高生产效率,同时制备的纳米复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁材料具有良好的微观组织.

高温退火和添加Si对仿M10铁基烧结合金显微组织的影响

李志友, 章林, 刘芳, 周科朝

2006, 24(3): 218-222. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.03.013

[摘要](137) [PDF 510KB](5)

摘要:
在一种仿M10粉末冶金铁基烧结合金显微组织中出现了针状碳化物,通过高温退火和添加Si元素的方式研究了针状碳化物的演变特征.采用X射线衍射和能谱分析确认了这是一种M2C型碳化物.结果表明:M2C是一种稳定性较高的亚稳相,高温退火时Mo、Cr、V元素向基体内扩散使M2C可以断裂、球化和分解.提高退火温度能加快针状碳化物形貌和结构的转变.Si元素可进入更稳定的M6C型碳化物中,抑制M2C的形成,显微组织中针状和块状碳化物共存.

电力机车受电弓滑板的现状

侯明, 孙乐民, 李爱娜

2006, 24(3): 223-226. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.03.014

[摘要](158) [PDF 310KB](6)

摘要:
概述了影响电力机车受电弓滑板寿命的主要原因,阐述了国内一些不同材质滑板的特点和应用,分析了受电弓滑板的发展趋势,指出碳基复合材料是今后电力机车滑动集电材料的主要发展方向.

用静电模壁润滑-温压复合工艺增高粉末冶金零件生坯与烧结件性能

P.Lemieux, Y.Thomas, P.E.Mongeon, S.Pelletier, S.St-Laurent, 郭瑞金, 韩凤麟

2006, 24(3): 227-232. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.03.015

[摘要](135) [PDF 454KB](5)

摘要:
对于生产静态与动态力学性能高的粉末冶金零件,在合理价格下,使零件材料达到高密度,有一定效益.采用温压-模壁润滑复合工艺是增高粉末冶金零件材料密度的一条很受人关注的途径.在试验室条件下进行的一些研究证实了这条工艺路线的潜力.在工业生产条件下,对于这种复合工艺的实际效益需要进一步探索.为确定这种复合工艺使材料达到较高密度,从而达到较高的力学性能方面能达到何种程度,在工业生产用机械式压机上进行了试验研究.这篇论文对这种复合工艺和常规的冷压与温压工艺,以及冷压-模壁润滑复合工艺的效益进行了比较与评估.

2006年 第3期

2006年第3期