2007年 第6期

研究与开发
Cu-Mn合金熔体在金属W板上的润湿性
盛尊友, 杨晓红, 肖鹏, 梁淑华, 范志康
2007, 25(6): 403-406,411.
摘要:
采用高温座滴法测量了温度为1 150℃、真空条件下Cu-Mn合金在W板上的接触角,研究了不同Mn含量对Cu-Mn合金与W板间润湿性的影响并阐述其影响机理.结果表明,随着Mn元素含量的增加,Cu-Mn合金与钨板间的接触角不断减小.分别利用EDS和XRD对座滴合金与W基板间的润湿界面进行了分析,发现Mn元素在界面处产生了富集,富集层厚度为1~2μm;Cu-Mn/W界面处没有新反应物生成;Mn元素的存在促进了界面处Cu、Mn和W间的相互扩散;Mn富集层的存在改善了二者之间润湿性,使Cu/W界面结合方式由最初的机械结合转变为冶金结合,有利于提高二者间的界面结合强度.
稀释剂对Al2O3(f)/Ti-Al原位复合材料纤维相的影响
王芬, 李萌
2007, 25(6): 407-411.
摘要:
以Ti、Al、TiO2及Al2O3为原料,制成预制体,通过石墨与Al2O3混合粉对预制体的覆埋实现气氛保护并进行热处理,使其原位合成Al2O3纤维增强Ti-Al金属间化合物复合材料.考察了Al2O3对材料断口形貌组织、物相成分的影响,并结合DTA进行了热力学分析.XRD表明,外加Al2O3后材料氮化严重,主晶相由Al3Ti变为AlN.SEM表明,材料基体周围分布大量纤维,稀释剂Al2O3的加入有利于纤维的生长及分布.
钡铁氧体在乙醇中分散行为的研究
蔡伟, 张蓉, 赵爱华, 曾赟
2007, 25(6): 412-414,419.
摘要:
主要研究了钡铁氧体粒子在乙醇中的分散行为,讨论了分散介质、分散剂以及pH值等因素对钡铁氧体粒子分散行为的影响.研究表明:以乙醇作为分散介质,其分散效果优于水;用分散剂对钡铁氧体进行改性后,能够提高分散性,且采用复配分散剂比单一分散剂分散效果好;浆料的pH值对分散效果也有影响,对于试验中所选的复配分散剂,pH=10时,分散效果较好.对改性后的粉末进行XRD分析表明,分散剂不会改变钡铁氧体的成分.
材料·制品·应用
机械活化-放电等离子烧结制备Y3Al5O12陶瓷
孟庆新, 梁宝岩, 金松哲, 李海云, 苏春辉
2007, 25(6): 415-419.
摘要:
以高纯Y2O3和Al2O3粉体为原料,通过机械活化和放电等离子烧结制备Y3Al5O12(YAG)陶瓷.研究结果表明:机械活化Y2O3和Al2O3粉体,不但细化了Al2O3颗粒,而且使Y2O3发生了晶态转变,由立方晶转变为斜方晶,并最终非晶化;机械活化过程最终还合成了过渡产物YAlO3(YAP),但球磨5h后,继续延长球磨时间,会引入大量ZrO2杂质;球磨处理的Y2O3和Al2O3粉体具有很高的活性,能促进在较低温度下通过放电等离子烧结合成YAG.对球磨5h的粉体在不同温度进行放电等离子烧结的研究表明,在1000℃可获得纯YAG陶瓷,在1 400℃可得到相对密度为99.4%、晶粒大小为1~2μm的YAG陶瓷.
烧结温度对SPS制备Ag/La2O3触点材料的影响
陈晓华, 贾成厂, 刘向兵
2007, 25(6): 420-423,429.
摘要:
采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了Ag/La2O3触点材料,研究了烧结温度对其致密度、显微结构及力学性能的影响.结果表明:采用SPS技术制备Ag/La2O3触点材料的工艺中,烧结温度对材料的致密度有着显著的影响,500℃烧结体的致密度最大,达到了97.2%,且试样的抗弯强度最高,约为450MPa;塑性断裂是其主要断裂方式,在不同烧结温度的烧结过程中没有新相出现,La2O3颗粒在银基体中均匀弥散分布.
惰性气体蒸发-冷凝法制备尺寸可控的纯稀土纳米粉末
卢年端, 宋晓艳, 张久兴, 李尔东, 岳明, 曾宏, 闫相全
2007, 25(6): 424-429.
摘要:
利用惰性气体蒸发-冷凝法制备了系列纯稀土金属的纳米粉末颗粒.通过分析稀土金属的蒸气压随温度的变化特征,指出了适合用惰性气体蒸发-冷凝法制备纳米粉末的稀土金属的种类.以Sm、Nd、Gd纯稀土金属为例,用透射电镜观测了稀土金属纳米颗粒的形貌及晶体结构,并测算了平均粒径及粒径分布.
异相晶核法液相制备纳米TiO2包覆微米级Cu粉
闫军, 崔海萍, 王彬, 杜仕国
2007, 25(6): 430-434,439.
摘要:
以SnCl2·2H2O为锡源,用钛酸丁酯为原料,采用胶溶晶核法在微米级Cu粉表面制备了TiO2涂层.XPS分析表明包覆Cu粉的表面存在Cu2+、Ti4+、Sn2+,场发射扫描电镜观察发现约100nm的TiO2覆盖在Cu粉表面形成复合粒子,样品的拉曼光谱显示负载于Cu粉表面的TiO2为锐钛矿相.分析了SnCl2·2H2O在包覆粒子制备中的作用,认为Sn2+能够在Cu表面形成异相晶核,诱导TiO2在异相界面形成包覆.TG-DTA分析表明,原始Cu粉在200℃开始氧化,而包覆Cu粉在400℃以后才开始氧化,氧化温度提高了200℃.Cu粉在酸性介质中的耐蚀性通过测定腐蚀溶液的Cu2+浓度来衡量,试验结果表明包覆Cu粉的腐蚀失重远低于原始Cu粉.紫外光加速腐蚀试验结果证实TiO2对Cu粉具有显著的光阴极保护作用.
工艺与设备
纳米氧化钨铜复合粉末制备工艺研究
谭敦强, 肖冬飞, 刘兵发, 周浪, 张全孝, 杨润田, 陈伟
2007, 25(6): 435-439.
摘要:
采用偏钨酸铵、硝酸铜通过喷雾干燥、焙烧、球磨工艺制备纳米氧化钨铜复合粉末.采用扫描电镜、X射线衍射仪等检测了复合粉末各个过程中的形貌、成分、组织.结果表明:采用喷雾干燥方法能制备出平均粒径20μm以下的中空结构的前驱体粉末,粉末为结晶体;经过焙烧、球磨破碎能获得平均粒径为80nm左右的复合氧化钨铜粉体.
热等静压温度对V-4Cr-4Ti/HR2钢连接界面及性能的影响
冷邦义, 鲜晓斌, 谢东华, 沈军, 黄火根, 李耀强, 邓广平
2007, 25(6): 440-442,446.
摘要:
以AuNi合金作为过渡层材料,采用热等静压(HIP)方法进行V-4Cr-4Ti/HR2钢(SS)扩散连接.利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及剪切试验分析了接头的扩散层显微组织、微区成分和力学性能.研究表明:采用AuNi过渡层材料,能够实现V-4Cr-4Ti/HR2的扩散连接;HIP温度为850℃时,接头质量良好,其剪切强度为39MPa;V、Fe、Ni等主要元素的平均扩散深度为20μm左右;在SS侧,扩散层较为均匀,在V-4Cr-4Ti侧,形成了Au的富集层和NixVy的富集层,两层呈相互交替的层状分布.
Cu与Gd5Si3.2Ge0.8合金粉烧结复合的工艺研究
黄彩霞, 吴卫, 李晓惠
2007, 25(6): 443-446.
摘要:
针对室温磁制冷材料Gd5Si3.2Ge0.8的导热性能较差、高硬度和高脆性缺点,将按质量分数配比的Cu粉末和Gd5Si3.2Ge0.8颗粒混合,在真空烧结炉中利用高温扩散使两者紧密结合.试验结果表明,由于Cu具有良好导热性和延展性能,使Gd5Si3.2Ge0.8与Cu的复合材料脆性得到改善.与纯Gd5Si3.2Ge0.8相比,复合材料的绝热温变△Tad稍有下降,但在合理误差范围内,不影响使用.另外,绝热温变△Tad达最大值时所对应的Tc基本上没有偏移.
多层陶瓷电容器电极用超细铜粉的化学制备工艺研究
胡敏艺, 王崇国, 周康根
2007, 25(6): 447-452.
摘要:
以CuSO4溶液为原料,采用NaOH沉淀-葡萄糖预还原-水合肼还原工艺(简称两步液相还原法)制得了粒度均匀可控、分散性好、适用于多层陶瓷电容器(MLCC)电极的球形超细铜粉.试验研究了葡萄糖预还原、水合肼的添加方式以及添加剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和NH4Cl对超细铜粉粒度和形貌的影响.结果表明:葡萄糖预还原和水合肼的分步添加均有利于超细铜粒子的均匀生长;适量PVP的加入有助于超细铜粉粒径均匀并使其形貌趋于一致;NH4Cl可使铜粉的粒径变小,当Cu与NH4Cl的摩尔比为1∶1时,铜粉的形貌会由类球形向正多面体转变.
凝胶浇注法制备Ti-6Al-4V合金坯体及坯体性能的研究
茹敏朝, 郝俊杰, 王亚利, 郭志猛, 李艳
2007, 25(6): 453-457.
摘要:
将凝胶浇注工艺应用于金属Ti-6Al-4V合金粉末的成形,研究了高固相含量的Ti-6Al-4V合金粉末料浆的制备和坯体的抗弯强度.结果表明,料浆固相含量随粉末的松装密度和分散剂的增加而增加.坯体的抗弯强度随气雾化(GA)Ti-6Al-4V含量增加先增大后减小,随着坯体的固相含量增大而减小.当GA-Ti-6Al-4V的质量分数为80%、固相含量为50%(体积分数)时,坯体的抗弯强度最大,为18.5MPa.
文献综述
Al2O3基纳米复合陶瓷的研究最新进展
陈玉柏, 范景莲, 田家敏, 银锐明
2007, 25(6): 458-463,469.
摘要:
论述了近年来氧化铝基纳米复合陶瓷材料在复合粉末制备、成形、烧结和力学性能方面的研究最新进展,综述了有关增韧强化机制的研究进展,并指出了今后氧化铝纳米复合陶瓷材料的应用前景及发展方向.
四海文苑
烧结钢的应力-弹性及塑性应变曲线的制作与评价
广濑 德丰, 田中 慎一, 藤木 章, 浅见 淳一, 贾成厂
2007, 25(6): 464-469.
摘要:
根据拉伸试验(TT)得到的应力-应变曲线和通过声音脉冲方法(APM)得到的声速,计算并比较了烧结钢的弹性模量(E)和泊松比(v).Err和vTT的值分别小于EAPM和vAPM,这是因为在烧结钢的应力-应变中不仅包含了弹性应变,而且也包含了塑性应变.利用由EAPM和vAPM的值计算得到的纵向和横向弹性应变,从纵向和横向应力-应变中分离出纵向和横向的塑性应变.在小应变时烧结钢没有显示线性应力-应变的情况下,可以很简单地由纵向塑性应力表中求出弹性极限或0.2%的屈服强度.对于同样的应力,每个样品的弹性应变和塑性应变的不同,可以由基于孔隙特征(孔隙的大小、形状、相互连接及微观结构的不同)的模型来解释.
粉末冶金产业动态
对美国MPIF标准"确定粉末冶金零件的准则(2007)"的介绍
朔风
2007, 25(6): 470-471.
摘要:
MPIF标准35(粉末冶金结构零件材料标准)为熟悉粉末冶金工艺的工程师们提供了有用的物理与力学性能设计数据,但对于对粉末冶金工艺缺少经验者,可以从附加的引导中受益,当设计采用常规粉末冶金工艺[不是金属注射成形(MIM)或热等静压(HIP)]制备一种新产品时,需要考虑下面提出的一些准则.