粉末冶金技术

罗崇玲, 易茂中, 谭兴龙, 戴煜

2007, 25(4): 243-246,250.

[摘要](157) [PDF 247KB](6)

摘要:
本文对直接碳化法制备超细WC粉进行了研究,以三氧化钨和炭黑为原料,制备方法为:首先湿磨包含炭黑与三氧化钨的混合物,其中碳源数量大于热力学反应温度下制备WC所需的化学计量;湿磨好的浆料经干燥后,在非还原气氛N2中,于1000～1100℃直接碳化得到包含完全渗碳的碳化钨和过量碳的中间产物;之后调节其碳含量至(6.13 ±0.05)%.对最终所得碳化钨粉进行粒度及碳、氧含量分析,并以其为原料,按YG6配钴,添加晶粒长大抑制剂,用真空烧结法制备出了显微结构均匀、矫顽磁力≥39.2kA/m、平均晶粒度为0.4μm左右的超细硬质合金.

超细镍粉的制备及添加剂分散作用研究

李存增, 王玉棉, 王胜, 侯新刚

2007, 25(4): 247-250.

[摘要](206) [PDF 220KB](8)

摘要:
以1,2-丙二醇和NiSO4·6H2O为原料采用液相还原法制备超细镍粉.探讨了反应温度、pH值、还原剂与NiSO4·6H2O的摩尔比及不同添加剂对镍粉粒度、形貌及分散性的影响.利用SEM、XRD、激光粒度分析仪对镍粉进行了表征.结果表明:添加剂非离子型表面活性剂聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(吐温80)能有效地阻止镍粉颗粒团聚和长大,并能对镍粉进行分散,其在制备过程中的作用优于离子型表面活性剂;在反应温度为184℃左右、pH值为10、1,2-丙二醇与NiSO4·6H2O的摩尔比为1∶0.02、以聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯为添加剂时制得的镍粉为球形,以面心立方晶体为主,镍粉粒度分布较窄,平均粒径小于90nm.

镍基钎料激光钎焊金刚石磨粒的试验研究

杨志波, 徐九华, 徐鸿钧, 傅玉灿

2007, 25(4): 251-255.

[摘要](225) [PDF 273KB](3)

摘要:
采用Ni基合金钎料,在Ar气保护条件下,对金刚石磨粒进行了激光钎焊试验研究.采用扫描电镜和能谱仪及X射线衍射仪对钎焊金刚石试样进行理化分析,探讨了不同工艺参数对连接界面的影响.研究结果表明,线能量密度ρ在25～30J/mm3范围, 可以实现金刚石磨粒与45号钢基体的优良焊接,在金刚石表面附近形成的富Cr层与金刚石表面的C元素反应生成碳化物,在钢基体结合界面上Ni-Cr合金钎料和钢基体中的元素相互扩散形成化学冶金结合.

SiC晶须增韧Ti(C,N)基金属陶瓷复合材料的研究

丁燕鸿, 刘建文

2007, 25(4): 256-258,265.

[摘要](137) [PDF 215KB](4)

摘要:
主要研究了不同的SiC晶须(简称SiCw)加入量和真空烧结温度对Ti(C,N)基金属陶瓷复合材料性能的影响,并对SiCw的增韧机理进行了探讨.结果表明:在SiCw的质量分数为15%、真空烧结温度为1470℃时,SiCw增韧Ti(C,N)基金属陶瓷复合材料的综合力学性能最佳;材料中存在裂纹偏转、裂纹桥接和晶须拔出等增韧机理.

W-20%Cu超细复合粉末的制备和烧结

刘涛, 范景莲, 成会朝, 田家敏

2007, 25(4): 259-261.

[摘要](185) [PDF 201KB](7)

摘要:
采用喷雾干燥-氢气还原法制备出W-20%Cu超细复合粉末,并对由该复合粉末所制得的压坯进行了烧结,利用SEM、XRD等分析手段对复合粉末的特性和烧结体的组织进行了表征和观察.试验结果表明:用该方法制备的W-20%Cu超细复合粉末颗粒细小,平均尺寸在200nm左右;喷雾干燥后的氧化物复合粉末在还原后产生了新的合金相(Cu0.4W0.6),还原后的复合粉末由Cu0.4W0.6相和Cu相组成,而且两相的晶粒度达到纳米级,其中Cu0.4W0.6相的晶粒约为33nm,Cu相的晶粒约为63nm;复合粉末具有很高的烧结特性,经烧结后合金相对密度达到98%以上,而且金相组织分布均匀.

苯乙烯-马来酸酐原位共聚包覆铝颜料的研究

刘辉, 叶红齐, 林丹, 何显达

2007, 25(4): 262-265.

[摘要](157) [PDF 191KB](4)

摘要:
研究了苯乙烯-马来酸酐原位共聚包覆铝颜料的最佳反应条件,探讨了m(St+MAn)/m(Al)对颜料铝粉耐腐蚀性能与光泽度的影响.结果表明,最佳反应条件是:反应温度为80℃;反应时间为4h;引发剂用量为0.075g;n(St)∶n(MAn)为1∶1.当m(St+MAn)/m(Al)为0.1时,包覆得到的产物同时具有良好的光泽度与耐腐蚀性.运用IR、光学显微镜、SEM、粒度分析等手段对包覆样品进行了分析与表征.

粘结相对原位合成TiC钢结硬质合金组织结构和性能的影响

刘均波, 王立梅, 刘均海, 黄继华

2007, 25(4): 266-270.

[摘要](169) [PDF 360KB](7)

摘要:
以钛铁粉、铬铁粉、铁粉、胶体石墨和镍粉等为原料,原位合成了TiC/Cr18Ni8、TiC/Cr19Al3和TiC/Ni40钢结硬质合金,并用扫描电镜、X射线衍射仪和洛氏硬度计、拉力试验机等对不同粘结相所制备的试样进行了组织结构分析和物理力学性能检测.结果表明:钢结硬质合金主要相组成为TiC、Fe-Cr-Ni和Fe-Cr固溶体,TiC晶粒细小,形状较为规则;粘结相对原位反应合成的钢结硬质合金的密度、硬度和所合成的TiC晶粒有较大影响,在相同烧结条件下TiC/Ni40钢结硬质合金的密度和硬度比TiC/Cr18Ni8和TiC/Cr19Al3钢结硬质合金的高,但TiC/Ni40钢结硬质合金中所合成的TiC晶粒比TiC/Cr18Ni8和TiC/Cr19Al3钢结硬质合金中合成的TiC晶粒偏聚现象严重.TiC/Ni40钢结硬质合金的硬度为60～70.5HRC,TiC/Cr18Ni8和TiC/Cr19Al3钢结硬质合金的硬度多在20～50HRC之间.三者的抗弯强度为960～1452MPa.

层状可加工陶瓷Ti3SiC2自蔓延高温合成反应机理的研究

李建伟, 肖国庆

2007, 25(4): 271-274,280.

[摘要](133) [PDF 251KB](4)

摘要:
采用燃烧波淬熄法,以Ti粉、Si粉和C粉为原料研究了层状可加工陶瓷Ti3SiC2在自蔓延高温合成(SHS)中的反应机理.淬熄试样中保留未反应区、反应区和已反应区,用扫描电子显微镜观察燃烧反应中显微组织的转变过程,用能谱仪分析各微区的成分变化,并通过差热分析(DSC-TGA)和XRD分析考察了从600℃到1500℃ Ti-C-Si系统的反应合成过程和相形成规律.结果表明:层状可加工陶瓷Ti3SiC2自蔓延高温合成的机理为溶解-析出机制,Ti粉与Si粉的固态扩散导致低熔点Ti-Si溶液形成,Ti、Si、C粉粒逐渐向Ti-Si溶液中溶解,当溶液中的Ti、Si、C浓度饱和时,从中析出TiC、SiC颗粒,最后形成最终产物Ti3SiC2.

制备工艺对碳化硼陶瓷性能的影响

穆柏春, 张辉, 唐立丹

2007, 25(4): 275-280.

[摘要](151) [PDF 265KB](7)

摘要:
以活性炭和碳化硅为烧结助剂,采用真空热压工艺,制备了碳化硼陶瓷材料.研究了真空热压工艺、烧结助剂对碳化硼陶瓷性能及断口的影响,结果表明,以活性炭和碳化硅为烧结助剂的碳化硼陶瓷随热压压力增加,开口孔隙度减小,相对密度和抗弯强度增加.添加活性炭的碳化硼陶瓷在热压压力为35MPa下,开口孔隙度有最小值(1.7%),相对密度(91.7%)和抗弯强度(277.6MPa)达最大值;以碳化硅为烧结助剂的碳化硼陶瓷在热压压力为30MPa下,开口孔隙度有最小值(0.66%),相对密度(91.9%)和抗弯强度(173.6MPa)达最大值.添加活性炭的碳化硼陶瓷随保温时间由30min增加到90min,开口孔隙度逐渐减小而相对密度逐渐增加(90min时分别达到0.19%、99.6%),抗弯强度先增加后减小,在保温时间为60min时抗弯强度达到最大值(351.7MPa).在相同的真空热压工艺下,添加活性炭的碳化硼陶瓷与添加碳化硅的碳化硼陶瓷相比,其开口孔隙度低,抗弯强度高.初步探讨了真空热压工艺以及添加剂促进碳化硼陶瓷烧结的机理.

高固相含量碳化钛悬浮体的制备和凝胶浇注成形

王亚利, 郝俊杰, 茹敏朝, 郭志猛

2007, 25(4): 281-283,288.

[摘要](66) [PDF 199KB](4)

摘要:
讨论了固相体积分数大于50%的碳化钛水基悬浮体的制备以及碳化钛基金属陶瓷的凝胶浇注成形.TiC粉体的等电点在pH＝3.3左右,在pH≈10.36时Zeta电位达到最小值,所以适宜于在碱性溶液中分散.另外,球磨时间、固相体积分数以及分散剂的加入量等都将影响悬浮体的流变性和料浆的质量.研究结果表明:丙烯酰铵聚合体系中所使用的催化剂NNN'N'-四甲基乙二胺对TiC粉体有很好的分散作用,通过球磨和加入适量的NNN'N'-四甲基乙二胺可以制备出固相体积分数高达57%的碳化钛悬浮体,再通过消泡处理并加入镍粉和钼粉做粘结剂可制备出复杂形状的碳化钛基金属陶瓷生坯.

超细硬质合金生产过程中的质量控制

汪中玮, 张卫兵, 周华堂

2007, 25(4): 284-288.

[摘要](110) [PDF 326KB](10)

摘要:
综述了超细硬质合金在生产过程中的质量控制,着重分析了中低钴(质量分数《8%)超细硬质合金在生产过程中容易出现的微孔隙、聚晶、钴池、晶粒长大和夹粗等缺陷及其可能产生的原因.大量超细硬质合金工业化生产实践表明:选用粒度分布均匀、杂质含量低的超细粉末原料,并配以相应的湿磨、压制和烧结工艺以及对生产各环节精确、量化控制和管理等是生产优质、高性能超细硬质合金的关键因素.

60t自动压机辅助脱模装置的设计和应用

穆洪彪

2007, 25(4): 289-292.

[摘要](81) [PDF 154KB](7)

摘要:
介绍了在60t自动压机上增加脱模力装置的结构和工作原理:它是通过2个在压机侧面的油缸支撑一杠杆,以该杠杆在上升时顶在自动压机下滑块上的支点上,实现增加脱模力的功能;这2只油缸由安装在装粉凸轮轴上的定时凸轮控制,可与原压机协调动作,从而可以在压机转速较低的情况下生产脱模力超出其原设计范围的粉末冶金产品.通过合理设计模具,利用T型产品成形原理,可以在较低装粉高度压机上压制超高筒形轴承.

无粘结剂硬质合金的研究进展

刘祥庆, 林涛, 郭志猛, 李会谦, 罗骥, 郝俊杰

2007, 25(4): 293-296.

[摘要](133) [PDF 211KB](12)

摘要:
无粘结剂硬质合金具有比传统硬质合金更优异的耐磨性和抗腐蚀性,近几年引起了国内外一些学者的关注.本文综述了目前无粘结剂硬质合金的研究现状与进展,重点介绍了几种制备方法,主要包括真空烧结-热等静压、热压、气压烧结、放电等离子烧结和PPC等方法;比较了这种合金与传统硬质合金的性能;指出了发展这种合金所面临的几个问题.

原位扩散形成功能梯度硬质材料的研究进展

丰平, 贺跃辉, 肖逸锋, 谢宏

2007, 25(4): 297-304.

[摘要](91) [PDF 450KB](7)

摘要:
功能梯度硬质材料是20世纪80年代将功能梯度材料(FGM)的概念应用于硬质合金和金属陶瓷而发展起来的一类新型材料.本文综述了目前国内外用原位扩散控制方法-氮化工艺制备功能梯度硬质材料的研究进展,详细介绍了冶金学基础、成分体系和梯度结构类型、主要类型梯度结构的制备工艺和形成机理,比较了切削性能,并讨论了今后研究工作的重点.

一种直列式6缸发动机主轴承盖的开发

2007, 25(4): 305-311.

[摘要](116) [PDF 361KB](7)

摘要:
将粉末冶金用于铝合金发动机汽缸体意味着对材料切削加工性能的一种挑战.除了要求静态与疲劳强度之外,为了能够对发动机汽缸体组件进行有效地镗孔,材料的切削加工性状还必须和铝合金相容.为了满足这项应用提出的要求,开发了含有六方氮化硼的粉末配方.这项重要发展包括材料选择、切削性评价,以及静态与动态强度试验.为确定轴承盖最关键的部位进行了有限元分析(FEA).轴承盖是在经过金相检验、尺寸变化测定、静态与疲劳试验之后,进行制造与鉴定的.对制造工艺提出并实行了一些改进.轴承盖顺利地进行了切削加工,并通过了用户的发动机试验.此后,这些轴承盖在数以百万件计地进行生产.

粉末冶金产业动态

2007, 25(4): 312-313.

[摘要](54) [PDF 60KB](4)

摘要:

2007年 第4期

2007年第4期