2012年 第3期

研究与开发
稳定性油基纳米Fe3O4磁性流体的制备与性能研究
谭易明, 邵慧萍, 季业, 林涛, 郭志猛
2012, 30(3): 163-166. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.03.001
摘要:
采用化学共沉淀法制备纳米Fe3O4磁性颗粒,在强超声振荡下将其分散在煤油中.采用正交试验设计技术,研究不同用量表面活性剂对Fe3O4磁性颗粒分散的状况以及对饱和磁化强度的影响,通过X射线衍射、红外光谱、VSM振动磁强计对纳米磁流体颗粒的分散稳定性、饱和磁化强度、纯度等进行表征.结果表明:在Fe3+与Fe2+摩尔比约为3∶2、最佳反应温度40~45℃,表面活性剂油酸用量为0.6~0.9ml/g( Fe3O4)的条件下合成的油基磁流体分散均匀、性能稳定;测得的Fe3O4比饱和磁化强度为83.33 A.m2.kg-1,矫顽力为3.40 kA.m-1,具有超顺磁性.
Fe-V-C系奥氏体中VC析出动力学计算
李小明, 钟海林, 王学兵, 吴立志, 况春江
2012, 30(3): 167-170,199. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.03.002
摘要:
以材料热力学及动力学为基础,以Fe-V-C三元系为研究对象,研究了l 130℃恒温条件下碳化物VC在奥氏体中从形核、长大到熟化的连续过程.各元素在碳化物-基体界面处达到局部平衡,根据基体成分以及每个碳化物颗粒的大小分别计算出生长速度.当碳化物生长进入熟化阶段,在Gibbs-Thomson效应作用下,小颗粒开始回溶,大颗粒继续长大,表现为总颗粒数量减少,平均半径变大;当保温时间达到l x 104s时,析出量接近平衡状态,VC体积分数为1.51%、平均半径为0.72μm.
镀W碳纳米管增强Mg基复合材料的力学和电学性能
吴琼, 贾成厂, 聂俊辉
2012, 30(3): 171-176. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.03.003
摘要:
以羰基钨为前驱体,采用金属有机化学气相沉积在碳纳米管表面镀覆了金属W.利用磁力搅拌混粉和放电等离子体烧结制备了镀W碳纳米管( W-CNTs)/Mg复合材料,并研究了W-CNTs含量对材料力学性能和电导率的影响.结果表明:W-CNTs含量为0.75%(质量分数,下同)时,复合材料抗拉强度和维氏硬度最大,较纯Mg增加了40.1%和35.1%;基体中添加W-CNTs虽然使复合材料电导率下降,但0.75% W-CNTs/Mg复合材料电导率仍可达到纯Mg的94.8%;W-CNTs/Mg复合材料的力学性能和电导率均高于CNTs/Mg复合材料.
粉末形状与松装密度对不锈钢烧结多孔材料制备工艺及其性能的影响
余培良, 尹凤霞, 吴振芳
2012, 30(3): 177-181. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.03.004
摘要:
通过选用气雾化及水雾化两种工艺方法制备的不锈钢粉末来制取粉末烧结多孔材料.探讨了粉末形状及松装密度对不锈钢粉末烧结多孔材料制造工艺中的成形压力和烧结温度等工艺参数的影响;研究了原料粉末松装密度对不锈钢粉末烧结多孔材料的透气性、拉伸强度的影响.结果表明:成形压力、烧结温度和制品的透气性受粉末松装密度影响显著.粒度范围为0.18 ~0.90mm时,气雾化粉末的成形压力比水雾化粉末要高近1倍;当粉末的粒度相同时,采用松装密度大的球形粉末所需的烧结温度比松装密度小的不规则粉末的高60~70℃;粒度为0.45~0.60mm时,选用松装密度为4.13 g/cm3粉末所制备的多孔制品的透气性为3.16 x t0-10m2,而选用松装密度为2.67 g/cm3的粉末所制备的多孔制品的透气性仅为8.8×10-11 m2.不锈钢多孔材料的强度受原料粉末的松装密度影响显著;粒度相同,制备工艺相同时,采用较低松装密度的粉末的制品,能够得到较高的强度.
材料·制品·应用
NiO/SDC纳米复合阳极粉体的制备
徐红梅, 谭琮, 赵伟
2012, 30(3): 182-186,205. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.03.005
摘要:
利用柠檬酸-硝酸盐低温燃烧法制备了纳米级的SDC、NiO、复合NiO/SDC粉体,研究不同的制备方法对NiO/SDC复合阳极微观结构的影响.利用XRD、SEM对粉体的相组成、晶粒粒度及烧结体的相分布进行了表征.结果表明:柠檬酸与金属离子的摩尔比为1.5、氧化剂与还原剂的质量比为1.5时,NiO粉体的平均晶粒尺寸为25nm,NiO/SDC复合粉体中NiO、SDC的平均晶粒尺寸分别为20nm、15nm,在复合粉体中,NiO、SDC可以相互抑制对方晶粒的长大;当复合粉体在1 250℃保温2h时,纳米粉体机械混合法制备的NiO/SDC复合阳极的平均晶粒尺寸约为700nm,NiO、SDC在烧结体内分布不均匀;低温燃烧合成法直接制备的NiO/SDC复合阳极的平均晶粒尺寸<500nm,NiO、SDC形成连续的网状结构,NiO、SDC在烧结体内分布均匀.
热喷涂Ag/Cu复合触头涂层组织及性能
李文生, 李亚明, 王大锋, 刘毅, 张杰
2012, 30(3): 187-191. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.03.006
摘要:
分别采用等离子和高速电弧喷涂系统制备了Ag/Cu复合触头涂层,利用扫描电镜、划痕试验仪、显微硬度仪、双电桥法以及真空电弧烧蚀仪等分析测试了Ag/Cu复合触头涂层的组织及性能.结果表明:DH-X2等离子喷涂制备的Ag/Cu复合触头涂层孔隙、裂纹少,显微硬度范围89.7 ~106.1 HV,涂层与基体结合的临界载荷79.2 N,电导率68.5% IACS,截流值1.0A、燃弧时间2.6ms;而QD8高速电孤喷涂制备的涂层组织结构疏松,涂层内部有较大裂纹,并出现银氧化物相,显微硬度范围为58.3 ~74.6 HV,涂层与基体结合的临界载荷57.2 N,电导率53.7% IACS,截流值1.4A、燃弧时间2.7ms.DH-X2等离子喷涂制备Ag/Cu复合触头Ag涂层比QD8高速电弧喷涂制备的涂层组织及性能更加优异.
汽车刹车片用铁铜基摩擦材料的研究
陈文革, 罗启文, 张剑, 崔婷婷
2012, 30(3): 192-199. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.03.007
摘要:
采用粉末冶金热压技术制备铁铜基刹车片材料,进行磨损试验和扫描电镜观察.结果表明:将粒度53~74 μ,m的电解Cu粉、Fe粉、石墨、Ti、Ni、SiO2、Al2O3 MoS2混合均匀,于450~550MPa的压制压力下模压成形,在1 000℃、2.5~2.8MPa压力下N2保护热压1~2h,可制备出汽车刹车片用铁铜基摩擦材料.其显微组织由粘结的基体Fe、Cu相,耐磨的陶瓷、碳化物相和一些润滑相所构成;所制备材料的密度为5.57 g/cm3,平均硬度是227HV.影响其摩擦性能的主要因素是法向压力和转速,与钢的磨损速率为0.002 6 g/min,摩擦系数0.45;磨损的失效机理是先期粘着磨损,随后转化为磨料磨损,但以磨料磨损为主.
喷射成形FGH95环坯的组织和性能
舒琴, 葛昌纯, 徐轶
2012, 30(3): 200-205. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.03.008
摘要:
研究了沉积态FGH95环坯热处理前后的组织和性能.结果表明:沉积态FGH95组织为约10~50μm的等轴晶,成形坯相对密度为99.5%,氧含量为20×10-6;基体中γ相尺寸随固溶处理温度的升高而增大,固溶处理温度达到1 160℃时,基体中还有未溶解的γ相;时效后基体中有小尺寸弥散分布的γ相析出.拉伸试验表明,在相同的热处理制度下,热等静压处理后的试样性能优于未热等静压处理的试样,坯件轴向性能高于径向性能.
工艺与设备
纤维状Ni粉前驱体草酸氨镍制备工艺研究
赵明, 赵国欣, 李领川, 王芳, 杨长春
2012, 30(3): 206-213. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.03.009
摘要:
纤维状Ni粉可通过纤维状草酸氨镍晶体热解制得.比较研究了直接沉淀法和沉淀转移法两种制备草酸氨镍的工艺.XRD、SEM、IR和TG的结果表明,两种方法制备草酸氨镍的晶体结构一致、晶体形貌均呈纤维状、均含有氨和草酸根.沉淀转移法制备草酸氨镍条件:c(Ni2+)为0.4 ~0.6 mol.L-1,温度70~80℃,pH值8.0~8.9,c(Ni2+ ):c(NH4+)=(1∶4)~(1∶3),反应时间30~40min,添加0.2% ~0.5%(质量分数)PVP.能够在较宽范围内制备出纤维状草酸氨镍,同时能够对不合格产品进行回转,适合于工业化生产.
碳纤维表面沉积碳化钨膜研究
李一, 李金普, 李发长, 柳学全, 李楠, 周武平, 贾成厂
2012, 30(3): 214-218. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.03.010
摘要:
通过W(CO)6化学气相沉积(MOCVD)工艺,在碳纤维表面沉积得到了碳化钨膜材料,研究了碳纤维表面沉积碳化钨膜的工艺条件.结果表明:在400℃沉积温度下沉积时间15min,一定浓度的W(CO)6可解离沉积在碳纤维表面形成致密碳化钨膜;膜层厚度0.4μm,物相为WC1-x相,与碳纤维基体结合强度高.DTA分析表明,复合碳纤维的抗热氧化性能得到了明显提高.
酒石酸钾钠为络合剂湿化学法制备微米Cu粉
翟爱霞, 王佳
2012, 30(3): 219-222,228. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.03.011
摘要:
采用酒石酸钾钠为络合剂、抗坏血酸为还原剂还原硫酸铜制备了微米级Cu粉,并考察了抗坏血酸溶液浓度、反应温度、酒石酸钾钠的用量对Cu粉微观形貌的影响,通过SEM、XRD对Cu粉进行表征.结果表明:制备的产品为类球形或多面体的纯Cu,粒径范围为1.3 ~6.0μ,m;随着酒石酸钾钠用量的增加,Cu粉粒径先减小后基本不变;升高反应温度,增大抗坏血酸溶液浓度,均能使Cu粉粒径增大.
文献综述
高纯钨研究现状及制备工艺方法综述
刘文胜, 龙路平, 马运柱
2012, 30(3): 223-228. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.03.012
摘要:
高纯钨具有很高的附加价值,其市场前景与集成电路发展密切相关,高纯钨的净化是目前高纯钨生产中的重要研究课题.简要介绍了国内外高纯钨的生产现状、制备工艺及其纯度表征,在此基础上进行了展望.
四海文苑
表面致密化粉末冶金齿轮的性能
2012, 30(3): 229-233. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.03.013
摘要:
用压制、烧结及选择性横向辗压表面致密化制造了轿车变速器的粉末冶金螺旋齿轮.在生产的每一道工序中都根据显微组织、齿轮几何形状、表面粗糙度及DIN品质对齿轮的性能演变进行了监控.将粉末冶金齿轮的几何形状和现在变速器中使用的常规生产的锻钢齿轮(DIN品质7)进行了比较.表明,制造的粉末冶金齿轮的品质位于DIN品质8范围以内;而且,证明通过生产工序的改变可减小对中与齿廓的误差.虽然锻钢齿轮的对中与齿廓误差较小,但是粉末冶金齿轮的偏心率与节矩的误差和表面粗糙度较好.
信息动态
2012, 30(3): 234-236.
摘要: