粉末冶金技术

陈海亚, 武七德, 华春松, 李娜

2012, 30(5): 323-326,333. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.05.001

[摘要](194) [PDF 1159KB](8)

摘要:
采用不同的整形方法对粗(d50为140μm、600 μm)、细(d50为7μm、20 μm)两种SiC粉进行整形,分析整形前后SiC粉的球形度和SEM图,对比不同球形度粉的振实相对密度和整形前后粉挤出成形素坯密度.结果表明,振实相对密度和素坯密度随着颗粒球形度的增加而逐渐提高,对细粉整形比粗粉更利于素坯密度的提高.

FGH96合金原始颗粒边界(PPB)及其对冲击性能的影响

胡文波, 贾成厂, 胡本芙, 田高峰

2012, 30(5): 327-333. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.05.002

[摘要](169) [PDF 2923KB](8)

摘要:
对Ar雾化(AA) FGH96合金的原始粉末颗粒表面、热等静压(HIP)和HIP+热处理(HT)后的合金断口分别进行俄歇电子能谱(AES)分析,并利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对HIP态合金及HIP+ HT态合金进行组织观察.结果表明:HIP态合金的PPB析出相主要由MC型碳化物和尺寸为1～5μm的大γ相所组成；HIP态合金的夏比冲击断口是沿着PPB的位置断裂的,而HIP+ HT态合金的冲击断口的断裂方式是穿晶断裂,呈韧-脆混合断裂的形式；HIP+ HT态合金基本消除了PPB缺陷组织,冲击性能得到明显提高.

气压烧结无粘结相超细硬质合金WC-0.27VC-0.53Cr3C2的配碳研究

高建祥, 范景莲

2012, 30(5): 334-340. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.05.003

[摘要](160) [PDF 2525KB](7)

摘要:
无粘结相WC基硬质合金具有WC-Co合金无可比拟的优异的耐磨性和抗腐蚀性,目前是硬质合金重要的研究领域之一.研究了纳米配碳对高能球磨WC-0.27VC-0.53Cr3C2纳米复合粉气压烧结制品的致密化及相结构的影响,初步探讨了合金的硬度、断裂韧度等性能.研究结果表明:球磨时间达到15h时,粉末BET粒度和晶粒尺寸分别为77nm、20nm,粉末碳含量下降约0.2％(质量分数,下同),氧含量增加约0.5％(质量分数,下同).随配碳量的增加,合金的致密度先增高后减低；配碳量为0.6％时,合金的相对密度最高,约为99.5％；配碳量＜0.6％时,合金中产生了W2C相,但W2C含量随配碳量增加而逐渐减少.本研究中粉末适宜配碳量为0.6％,此时合金的晶粒度为204.5nm,硬度(HV0.5)和断裂韧度分别为29.6GPa和7.07MPa·m1/2.

WC-Co硬质合金疲劳断裂机制研究

姜勇, 李中权, 钟益平, 陈振华

2012, 30(5): 341-347. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.05.004

[摘要](129) [PDF 2123KB](6)

摘要:
疲劳和断裂是硬质合金失效的主要原因之一.主要对WC-Co硬质合金的高周疲劳性能和裂纹扩展行为进行了较为系统的研究.结果表明,WC-Co硬质合金材料表现出明显的疲劳效应,即应力水平的降低伴随着疲劳寿命的上升.在高应力区域,合金的疲劳寿命与强度有关；合金的强度越高,其疲劳寿命越长.随着应力幅值的降低,这种强度与疲劳寿命的联系越来越不明显,特别是进入高周疲劳区域后,高粘结剂含量的合金反而表现出更高的疲劳抗性.疲劳裂纹主要沿晶界和在粘结相中扩展；材料在承受疲劳载荷后,粘结相与WC硬质颗粒之间发生了剥离,这种脱粘造成WC颗粒之间相互错动形成孔隙和微裂纹,这些孔隙和微裂纹相互连接加速了裂纹的扩展并最终导致材料的断裂.粘结相在疲劳过程中产生了大量堆垛层错并发生相变,同时有析出物产生.

化学镀Al2O3/Cu复合粉烧结体的组织研究

赵鸽, 冀国俊, 李鹏飞

2012, 30(5): 348-352,362. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.05.005

[摘要](113) [PDF 2024KB](5)

摘要:
采用化学镀法制备了Al2O3/Cu复合粉体,将复合粉体在160MPa的压力下保压5nin压制,在1 000℃保温1h、N2保护烧结,得到体积分数为50％的Al2O3p/Cu复合材料.通过SEM对复合粉体的形貌和复合材料的断口进行观察,通过光学显微镜对复合材料组织进行观察,通过能谱仪对复合材料中颗粒和基体的界面进行成分分析,并对其密度和热膨胀系数进行测定,结果表明:复合材料中Al2O3颗粒分布均匀,与Cu基体结合良好；复合材料相对密度为88.6％,100 ～ 300°C的热膨胀系数在(8.7～14.3) ×10-6/K之间.

微/纳米SiO2增强铜基复合材料摩擦学性能的研究

李园园, 杜建华, 贾成厂

2012, 30(5): 353-357. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.05.006

[摘要](169) [PDF 1567KB](7)

摘要:
采用粉末冶金方法制备了分别添加1.0％(质量分数,下同)纳米SiO2+1.0％微米SiO2,1.0％纳米SiO2及1.0％微米SiO2的铜基复合材料.采用SEM观察了添加不同形态SiO2颗粒的复合粉末的混粉效果与材料磨损形貌；采用球盘式摩擦磨损试验机研究了复合材料的摩擦学性能；由TEM观察了复合材料各相间的界面结合状态.结果表明:添加1.O％纳米SiO2+ 1.0％微米SiO2的铜基复合材料能够获得＞97％的相对密度,动摩擦因数较高,且能够有效地降低磨损量.

表面改性纳米SiO2对铜基摩擦材料摩擦学性能的影响

许成法, 韩建国, 杜建华

2012, 30(5): 358-362. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.05.007

[摘要](186) [PDF 1134KB](7)

摘要:
为提高铜基粉末冶金摩擦材料的综合性能,采用粉末冶金法分别制备了Cu和Ni包覆的纳米SiO2(n-SiO2)颗粒增强的铜基摩擦材料.通过惯性试验,考核了摩擦材料的摩擦磨损和耐热性能；采用扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计研究了材料的显微组织、基体硬度和磨损机理.结果表明:表面改性n-SiO2可细化铜基摩擦材料的基体组织,显著提高铜基体的硬度；添加Cu/n-SiO2和Ni/n-SiO2的摩擦材料的耐磨性能比添加未表面改性n-SiO2的摩擦材料分别提高3.95倍和7.46倍；n-SiO2颗粒增强铜基摩擦材料的主要磨损机理为犁沟式磨料磨损.

Ti/Ce复合氧化物的制备及改性研究

李秀萍, 翟玉春, 马培华, 赵荣祥, 张金生

2012, 30(5): 363-367,370. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.05.008

[摘要](113) [PDF 754KB](4)

摘要:
采用燃烧法制备单体氧化物,异相成核沉淀法制备Ti/Ce复合氧化物并对其进行改性.采用XRD、IR、UV-vis、SEM对Ti/Ce复合氧化物进行了表征.对制备的样品进行改性研究,考察了改性剂类型、改性温度、酸度、改性剂用量等条件对改性效果的影响,得出改性工艺的最佳条件.对于CeO2/TiO2:改性剂选择钛酸酯偶联剂,温度45℃,时间60min,pH值为7,改性剂用量为5％(质量分数).TiO2/CeO2:改性剂选择钛酸酯偶联剂,温度55°C,时间60min,pH值为6,改性剂用量为5％.改性后可增强样品在基体中的可溶性,扩大其适用范围.

烧结工艺对含W-25% Cu超细粉末金刚石工具胎体力学性能的影响

韩娟, 刘少华, 陈哲, 葛启录

2012, 30(5): 368-370. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.05.009

[摘要](194) [PDF 588KB](7)

摘要:
将超细W-25％(质量分数,下同)Cu粉末应用到金刚石工具胎体中.借助SEM形貌、金相显微观察、抗弯和冲击试验等分析手段,研究了烧结工艺参数对添加超细W-25％ Cu粉胎体的力学性能的影响；并利用极差分析方法确定影响因素的敏感性,从大到小依次排列为烧结温度、保温时间、保压压力.

铝热法制备高钒铝合金的研究

喇培清, 卢学峰, 申达, 魏玉鹏, 王鸿鼎, 郭鑫

2012, 30(5): 371-375. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.05.010

[摘要](270) [PDF 1131KB](17)

摘要:
用V2O5粉和Al粉为原料,通过铝热还原法制备了高钒铝合金,研究了反应物配比中Al含量对制备的高钒铝合金纯度和钒回收率的影响.结果表明:当反应物配比中Al欠量5％时,高钒铝合金的纯度最高为98.45％；随着反应物配比中Al含量的增加,高钒铝合金的纯度降低,钒的回收率增加,在Al过量15％时回收率最高为92.4％(质量分数).高钒铝合金的布氏硬度在Al欠量5％时最低,为213.6 HB;在Al过量15％时布氏硬度最大,为250 HB.可以通过调节原料中Al含量来制备不同纯度的高钒铝合金.

TRT叶片Co-Cr粉末防护涂层研究及应用

夏光明, 严淑群, 贺立, 卢静, 张倩倩

2012, 30(5): 376-380. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.05.011

[摘要](138) [PDF 1574KB](7)

摘要:
通过对TRT机组运行过程及高炉煤气、炉尘的检测,分析r TRT叶片腐蚀和磨损的基本情况,发现采用Co-Cr粉末热喷涂在TRT叶片上制备约400μm的防护涂层可符合TRT的运行要求.通过对工艺参数的分析,确定了最佳热喷涂工艺参数.制备的涂层硬度高、耐磨性能好、结合强度高,并具有抗热震性能好等优异性能.制备的该涂层产品已应用于生产实践,结果表明,防腐耐磨性能优异.

铁基粉末冶金烧结材料的疲劳与失效行为研究进展

肖志瑜, 叶旋, 陆宇衡, 李元元

2012, 30(5): 381-387,395. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.05.012

[摘要](172) [PDF 1333KB](12)

摘要:
铁基粉末冶金结构零件以其独特的优点和巨大的竞争力已在汽车等行业获得广泛的应用.材料疲劳性能的研究目前仍然是应用和科学研究中的一个重要领域.综述了近年来国内外铁基粉末冶金材料的疲劳与失效行为的研究成果,包括成分、组织和制备工艺等因素对铁基粉末冶金材料的疲劳性能、疲劳裂纹萌生与扩展机制的影响,以及铁基粉末冶金材料的疲劳裂纹扩展速率等方面的研究成果.指出了加强国内相关领域研究,有利于促进粉末冶金学科发展和提升国内的粉末冶金技术水平,对拓展铁基粉末冶金零件的应用具有重要的现实意义.

轿车变速器的粉末冶金齿轮

Günter Rau, Lorenz S.Sigl

2012, 30(5): 388-395. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.05.013

[摘要](200) [PDF 3006KB](18)

摘要:
粉末冶金齿轮由于材料中残留有孔隙,和用切削加工铸锻材料制造的零件相比,强度与耐磨性较差,不适用于重负载应用.通过横向辗压,利用选择性表面致密化,可显著改进粉末冶金齿轮的强度与耐磨性.这篇论文阐述了用压制、烧结、选择性表面致密化、表面硬化及根据要求的品质水平可能还有最后珩磨,制造轿车变速器的粉末冶金螺旋齿轮.研究了各种参数,诸如材料组成、横向辗压与热处理的工艺参数对致密化与硬度深度、孔隙形态、显微组织、齿轮齿廓、DIN品质以及表面粗糙度的影响.初步研究是在3轴的总成成对试验台架上进行的,其表明粉末冶金齿轮具有高负载承载能力.

信息动态

2012, 30(5): 396-397.

[摘要](59) [PDF 961KB](4)

摘要:

2012年 第5期

2012年第5期