2010年 第2期

研究与开发
喷雾干燥W-Cu前驱体粉末煅烧和还原中的物相变化特征
刘涛, 范景莲, 田家敏, 成会朝
2010, 28(2): 83-86,91.
摘要:
采用溶胶-喷雾干燥-氢气还原技术制备W-Cu复合粉末;采用X射线衍射分析技术(XRD)对喷雾干燥前驱体粉末在煅烧和还原过程中的物相特征进行了分析.研究表明:喷雾干燥W-Cu前驱体粉末煅烧后相组成转变为WO3和CuWO4;煅烧后氧化物粉末在还原过程中的相演变为低温下CuO相被还原、中温下WO3相还原成一系列钨的氧化物(WO2.90和WO2)以及高温下WO2相还原成W.
粉末冶金法制备Mo-30Cu合金微观组织研究
韩胜利, 蔡一湘, 宋月清, 崔舜
2010, 28(2): 87-91.
摘要:
Mo-Cu合金具有高的导热系数和低的热膨胀系数,被广泛用作热沉材料和电子封装材料.采用液相烧结法制备出Mo-30Cu合金,通过XRD、SEM、TEM等对该合金的微观组织结构进行了观察分析,结果表明:该合金组织分布均匀,组织中只含有Mo、Cu两相,在两相之间有一Mo、Cu互溶区.对Mo-30Cu合金的室温拉伸断口和轧制变形后的微观结构进行了分析,其断裂机制以Cu相的撕裂为主,伴随有Mo、Cu界面的分离,Mo、Mo晶粒间界面的分离和Mo晶粒的解理断裂.
环路热管蒸发器的制作与性能测试
陈懿, 柏立战, 林贵平, 余培良
2010, 28(2): 92-95.
摘要:
研制了羰基镍粉毛细芯,并对其基本性能参数如孔隙度、渗透率以及有效孔径等进行了测试.测试结果表明,该毛细芯孔隙度较大而有效孔径较小,满足研制要求.通过大量实践与尝试,成功解决了环路热管蒸发器制作中的密封与接触两个关键问题,制作出环路热管蒸发器,并搭建环路热管实验台,对蒸发器性能进行了试验测试.结果表明:应用该蒸发器的环路热管能实现可靠的启动,并在热载荷递增测试中表现出良好的工作性能,证实了本文作者提出的蒸发器制作方法的可行性与有效性.
脉冲电磁场对草酸钴形貌的影响
杜慧玲, 王建中, 陈丹凤, 苍大强
2010, 28(2): 96-100.
摘要:
在脉冲电磁场(PEMF)作用下,采用常规沉淀方法制备了椭球形的草酸钴粉体.利用XRD以及SEM分别对产物的物相和形貌进行了表征;采用差分盒维法计算了草酸钴粉末团聚体的表面分形维数.结果表明:以氯化钴为原料、草酸铵为沉淀剂制备的产物为β-CoC2O4·2H2O;随着脉冲电压由200V增加到800V,草酸钴颗粒的形貌由棒状转变为椭球状,分形维数逐渐增大;脉冲电压大于800V时,草酸钴的形貌又向棒状转变,分形维数开始减小;以草酸钴为前躯体制备的Co粉表现出很好的形貌继承性.
Ti3AlC2自蔓延高温合成中组织分析
陈秀娟, 吴明亮, 张全文, 马淑芬, 王思谦
2010, 28(2): 101-104.
摘要:
用燃烧波淬熄法及借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)研究了Ti3AlC2自蔓延高温合成(SHS)中的显微组织变化, 淬熄试样保留了未反应区、预热区、燃烧波前沿、反应区、产物区.试验结果表明,Ti3AlC2自蔓延高温合成机理为溶解-析出-熔化-包晶机制:一方面,Ti和C向Al熔液中溶解,最终导致Al3Ti析出;另一方面,随着C向Ti中扩散,最终导致TiC从Ti-Al-C熔体析出;当温度超过Al3Ti的熔点后,Al3Ti熔化,促使Al3Ti和TiC发生包晶反应生成Ti3AlC2.最终的产物中除了大量的Ti3AlC2外还存在少量Al3Ti和Ti,这与试验使用了较粗的Ti粉有关.
材料·制品·应用
新型铁基固体自润滑复合材料摩擦学特性的研究
丁光玉, 贾成厂, 苗晓丽, 柳学全
2010, 28(2): 110-114.
摘要:
为了开发新型的高温固体自润滑材料,采用粉末冶金法制备了添加羰基镍包覆石墨和CaF2的新型铁基自润滑材料,研究了该材料的力学及摩擦学性能.结果表明:在室温下,添加CaF2的复合材料的摩擦系数变化甚微,而磨损率出现增加的趋势;但是,在500℃高温下,复合材料的摩擦系数却随着CaF2含量的增加而不断降低,磨损率先降低后又逐渐增加;当CaF2添加量为5%(质量分数)时,复合材料在较宽温度范围内均具有优异的摩擦学性能.获得了具有良好综合性能的高温固体自润滑材料.
表面组装用Sn-Ag-Cu无铅焊锡粉末的制备
许天旱, 王党会, 姚婷珍
2010, 28(2): 115-119,124.
摘要:
利用自行设计的超音速雾化制粉装置,研究了导液管突出高度对Sn3Ag2.8Cu无铅焊锡粉末有效雾化率和粒度分布的影响,并在此基础上研究了合金过热度对其有效雾化率及粉末特性的影响.结果表明:随着导液管突出高度的减小,有效雾化率并不是呈单调变化趋势,而是在突出高度1mm和5mm处分别出现峰值,导液管突出高度为4mm,雾化粉末具有较高的有效雾化率和最佳的粒度分布,而且导液管的突出高度决定着雾化过程是否能够顺利进行;当导液管突出高度为4mm时,随着合金过热度的升高,粉末粒度分布明显改善,但氧含量升高,当过热度为150℃时,Sn3Ag2.8Cu雾化粉末具有最佳的综合性能.
工艺与设备
射频等离子体球化钛粉的工艺研究
古忠涛, 叶高英, 刘川东, 童洪辉
2010, 28(2): 120-124.
摘要:
采用射频(RF)等离子体球化颗粒形状不规则的钛粉.研究了加料速度和携带气量对球化率的影响.通过电子扫描显微镜对制备出的钛粉进行表征,发现其表面光滑、球形度高.当加料速度大于130 g/min时,钛粉的球化率随着加料速度的增大急剧减小;加料速度增至185.75g/min时,球化率仅为40%.当携带气量为0.20m3/h 时,分散效果较佳,其球形度相应也较好,球化率几乎达到100%.随着钛粉球化率提高,其松装密度、振实密度有所增大.
制备复相结构陶瓷坯件的自反应喷射成形工艺研究
王建江, 刘宏伟, 姚文谨, 胡文斌
2010, 28(2): 125-129,135.
摘要:
以Ti粉、B4C粉和蔗糖(C的前驱体)为原料,采用自反应喷射成形技术在石墨模具内制备了Ti(C,N)-TiB2复相结构陶瓷坯件,研究了自反应喷射成形技术中几个关键工艺参数如气粉质量流率比(G/C值)、喷射距离和喷射团聚粉预热温度对制备该复相陶瓷坯件的影响.研究表明,对喷射沉积坯件孔隙度影响由主到次的参数依次为G/C值、喷射距离和预热温度.正交试验结果得出,利用Ti-B4C-蔗糖体系制备Ti(C,N)-TiB2复相陶瓷坯件的最佳工艺条件是:G/C值为11、喷射距离为220mm,复合粉预热温度为210℃.所制备复相陶瓷坯件组织结构均匀、致密,主要由TiC0.3N0.7、TiB2与TiO2相及少量孔隙组成;其中TiC0.3N0.7和TiB2为主相,TiO2为副产物相;坯件孔隙度为2.9%,维氏硬度、抗弯强度和断裂韧度分别为17.3GPa、387MPa和6.0MPa·m1/2.
共沉淀-共还原法制备金刚石工具用超细预合金粉末的研究
赵文东, 徐骏, 宋月清, 罗骥, 郭志猛
2010, 28(2): 130-135.
摘要:
介绍了共沉淀-共还原法制备金刚石工具用超细预合金粉末的方法.利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对FeNiCu(AP1)复合氧化物粉末不同温度还原产物进行了分析,并对FeNiCuSn(AM1)、FeCoCu(AS1)、CuSn(CST)不同成分预合金粉末的物相和形貌进行了研究,对粉末的比表面(BET)、费氏粒度、激光粒度(D50)、松装比和含氧量指标进行了测定,阐明了各配方预合金粉末的使用性能及特点.
细晶Mo-18Cu合金烧结工艺的研究
陈玉柏, 范景莲, 田家敏, 刘涛, 成会朝
2010, 28(2): 136-139.
摘要:
采用溶胶-喷雾干燥-煅烧-氢还原方法制备了晶粒尺寸为30~50nm的超细Mo-18Cu复合粉末,并利用该复合粉末制备出了高性能细晶Mo-18Cu合金.研究了烧结工艺对烧结体致密化的影响、合金的力学性能和显微组织特征.结果表明:在1 350℃烧结,Mo-18Cu合金的相对密度可达98%以上,抗拉强度和伸长率分别达到545MPa和3.85%;合金的显微组织均匀,晶粒细小.
UO2粉末表面活化壳层的制备和性能研究
高家诚, 吴曙芳, 杨晓东, 李锐, 王勇
2010, 28(2): 140-142,154.
摘要:
对UO2粉末表面活化壳层的制备和性能进行了试验研究.用正交试验研究了影响其比表面积的因素,用DSC-TG、XRD、BET等分析了粉末的氧化过程、组织结构和使用性能.结果表明,优化的制备工艺是330℃×8h,18%O2+N2.影响UO2粉末比表面积的主要因素为氧化气氛和氧化温度.分析发现,UO2粉末在240℃氧化8h后有极少量的U3O7生成,382℃和815℃下氧化8h后生成U3O8.因此,实现UO2低温烧结的最佳O与U原子数比的粉末预氧化工艺温度在240~370℃之间.
文献综述
通过改善界面状态提高金刚石-Cu复合材料导热性的研究
陈惠, 贾成厂, 褚克, 梁雪冰, 刘兆方, 郭宏
2010, 28(2): 143-149.
摘要:
对通过改善界面状态提高金刚石-Cu复合材料导热性的研究进行综述.为了改善金刚石与Cu的界面状态,提高二者的结合力,研究者们已经做了大量的工作.从加强界面结合力入手:一种方法是通过金刚石颗粒表面涂覆金属层(即表面金属化)来提高金刚石与Cu的亲和力,在同等条件下,采用表面镀Cu的金刚石与没有镀Cu的金刚石相比,所制备的金刚石-Cu复合材料的导热性增加了近3倍;另一种方法是通过在Cu中添加元素,形成中间碳化物层来增强界面结合力,减小热阻,研究者们分别添加W、Ti、Cr等活性元素,都不同程度地提高了Cu-金刚石复合材料的导热性能.或综合两种方法,同时对基体和增强体进行一定的预处理.其次,减少界面数量,增大金刚石颗粒粒径,尽可能实现并联导热模型以构成复合材料的各相的三维连通,应该都是发掘高导热复合材料导热性能的有效方法.
四海文苑
铁基粉末冶金材料烧结程度的判定
Thomas F.Murphy, 韩凤麟
2010, 28(2): 150-154.
摘要:
烧结过程可改进压制-烧结的铁基材料的物理-力学性能.烧结时因扩散产生颗粒结合与合金化;随着烧结时间增长,强化材料性能.烧结的作用通过显微组织特征(诸如颗粒边界与孔隙边缘)的变化可以看出.烧结的一些改进表现为颗粒边界消失,孔隙边缘变得较平滑和颗粒间尖角特征数量减少.一般将这些特征与特性的外观和它们发生的频率一起当做是烧结程度.用众所周知的体视技术(Stereological practies)与适当制备的金相试样,可以判定烧结程度.关于判定与区分烧结程度不同的材料,将讨论3种试验方法.另外,将用烧结时间不同的铁-铜-碳预混合粉材料的图像来说明这些显微组织的变化.
粉末冶金产业动态
2010, 28(2): 155-157,139.
摘要: