粉末冶金技术

喇培清, 韩少博, 卢学峰, 鞠倩, 魏玉鹏

2013, 31(1): 3-8,13. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.01.001

[摘要](151) [PDF 819KB](6)

摘要:
利用燃烧合成法制备了ZrB2粉体,研究了不同Mg含量对燃烧合成制备的ZrB2粉体粒度和纯度的影响.结果表明,Mg过量5％合成的ZrB2粒径最小,纯度最高.Mg含量对ZrB2粉体粒度的影响机理为:Mg过量一定程度,会降低反应绝热温度,使产物处于高温状态的时间缩短,减小颗粒长大趋势而使得颗粒尺寸变小；当Mg含量进一步提高,其与ZrO2反应加强,生成更多的中间产物Zr,使得直接合成ZrB2的反应加强而促进颗粒生长.Mg含量对ZrB2粉体纯度的影响机理为:Mg过量一定程度,弥补了燃烧合成过程中的挥发损失,提高了还原转化率,使粉体纯度提高；当Mg含量进一步提高时,其挥发消耗更多反应热,使得燃烧温度降低,反应为固态反应,转化率降低而残余更多ZrO2；过多的MgO和剩余的B2O3反应生成酸不溶杂质,使粉末纯度降低.

颗粒尺寸及分布均匀性对SiC/Al-30Si复合材料组织性能的影响

王爱琴, 倪增磊, 谢敬佩

2013, 31(1): 9-13. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.01.002

[摘要](229) [PDF 1220KB](18)

摘要:
采用真空热压法制备SiCp/Al-30Si复合材料.利用扫描电镜对材料的微观组织进行表征,检测力学性能.结果表明:随着SiC颗粒平均粒径的增大,材料的组织中SiC颗粒的团聚现象逐渐消失,其在基体中的分布更加均匀.抗拉强度与增强体颗粒尺寸有关,SiC颗粒平均粒径为13 μm时,材料的抗拉强度最大.材料的断裂方式为脆性断裂,SiC颗粒粒径为4μm时,断口表面有团聚、裸露的SiC颗粒；SiC颗粒粒径为13μm时,断口SiC颗粒表面包覆着一层铝硅合金；SiC颗粒粒径为30μm时,断口处有断裂的SiC颗粒,部分SiC颗粒从基体中被拔出.

烧结温度对YAG多孔陶瓷结构演化及力学性能的影响研究

宋杰光, 王芳, 李世斌, 纪岗昌, 许婷, 李文涛

2013, 31(1): 14-17. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.01.003

[摘要](184) [PDF 1573KB](10)

摘要:
钇铝石榴石(YAG)具有许多优异的性能,被广泛研究和应用.采用真空烧结制备YAG多孔陶瓷,分析结果表明:在1 500℃烧结的YAG多孔陶瓷微孔结构均匀规整,孔径约为5μm,晶粒形貌呈规则颗粒状,断裂形式为沿晶断裂；1 550℃烧结的多孔陶瓷,微孔结构均匀规整,孔径处于2～5μm之间,晶体呈棒状或针状结构,断裂形式为沿晶断裂和穿晶断裂并存；1 600℃烧结的陶瓷,晶粒长成片状结构,孔结构基本消失,断裂形式为穿晶断裂.随着真空烧结温度的升高,不但YAG多孔陶瓷的孔结构逐渐消失,而且能耗越来越多；结合孔隙度、力学性能与能耗之间的性价比综合考虑,确定YAG多孔陶瓷的烧结温度为1 550℃.

料浆法制备Mo表面硅化物涂层的研究

张稳稳, 林涛, 邵慧萍

2013, 31(1): 18-21. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.01.004

[摘要](160) [PDF 1588KB](6)

摘要:
采用料浆法制备MoSi2涂层,研究了料浆中Si与MoSi2粉末的配比、包渗时间、NaF含量对制备涂层的影响.结果表明:在Mo表面形成了两层硅化物层,其中外层是MoSi2,内层是硅化物Mo5Si3；Si主要参与在Mo的表面上硅化物层的形成,MoSi2也能少量参与形成涂层；NaF则起到Si的活化剂作用,没有NaF无法形成硅化物层,但其加入量增多对涂层的厚度影响并不大；随着包渗时间的延长,内外两层硅化物厚度都增加,但外层厚度增加较大.

添加ZrO2对铜基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

王秀飞, 许桂生, 韩娟, 王广达, 尹彩流, 文国富, 蓝奇

2013, 31(1): 22-27,47. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.01.005

[摘要](167) [PDF 2229KB](8)

摘要:
采用粉末冶金方法制备了高速列车用铜基摩擦材料,研究了添加ZrO2的量对材料的摩擦因数、磨损量的影响规律.结果表明:在添加ZrO2的材料中,含5％(质量分数,下同)ZrO2的材料摩擦因数较高,磨损量也较大；添加8％ ZrO2的材料在高速下的摩擦因数较高,磨损率较小且变化平稳.材料的磨损在较低的速度下以粘着磨损为主；随着速度的上升,磨损也逐渐变成以剥层脱落和氧化磨损的混合机制为主.

TiC/Fe钢结合金复合粉悬浮浆料流变特性的研究

邵慧萍, 魏然, 石永亮, 郭志猛, 林涛

2013, 31(1): 28-31. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.01.006

[摘要](124) [PDF 669KB](5)

摘要:
采用甲苯/HEMA凝胶体系并加入合适的添加剂对TiC/Fe复合粉末的凝胶注模成形工艺进行了研究.通过对浆料流变性、固化过程及坯体性能的分析,确定了单体、分散剂及引发剂的最佳含量.制备出大尺寸、复杂形状的坯体,坯体相对密度为59.6％、抗拉强度为28MPa,经真空脱胶烧结制备出复杂形状的烧结体.

磷对烧结铜钢尺寸与性能的影响

王士平, 杨传芳, 武国良

2013, 31(1): 32-39. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.01.007

[摘要](148) [PDF 1764KB](10)

摘要:
加入合金元素P可提高烧结钢的强度和韧性.制备了Fe-C-Cu-P系烧结体,通过硬度测试、尺寸检测、金相分析及强度试验,研究了Cu含量一定时,不同C、P含量对Fe-1.5Cu-C-P材料性能及尺寸变化的影响.结果表明:添加P,可显著改善材料烧结态硬度与强度；但材料经热处理后,强度有所下降.随着P、C含量的增加,材料的强度及硬度也会增加,尺寸膨胀有所增大；材料热处理态的硬度基本一致,尺寸膨胀相差不多,但强度有所下降.

热等静压方法制备细晶钨合金及其动态力学性能研究

刘国辉, 王玲, 刘桂荣, 裴燕斌, 许帅

2013, 31(1): 40-42,52. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.01.008

[摘要](235) [PDF 1112KB](16)

摘要:
采用喷雾干燥方法制备了超细90W7Ni3Fe复合粉末,并冷等静压成形,压坯经过低温还原后采用热等静压进行低温压制烧结,得到了晶粒度小于5μm、接近理论密度的钨合金材料.利用Hopkinson压杆装置对细晶钨合金进行了动态力学性能研究,对不同应变率下的应力应变曲线进行分析.结果表明:通过热等静压低温烧结而成的细晶钨合金,在高应变率下表现出明显的应变强化和应变率强化效应,其动态力学性能优于常规液相烧结制备的钨合金.

SPS法制备Al2O3/Cu复合材料研究

李韶林, 宋克兴, 国秀花

2013, 31(1): 43-47. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.01.009

[摘要](156) [PDF 765KB](9)

摘要:
将纳米级A12O3以体积分数为1％的配比与微米级Cu粉混合均匀后,采用放电等离子烧结(SPS)法,分别在750、800和850℃进行烧结制备复合材料；将同样的混合粉末采用冷压烧结制备复合材料作为对比.分别测试材料的密度、硬度、导电率,并进行SEM扫描电镜分析.结果表明:在所选择试验参数下,烧结温度为800℃ SPS烧结试样具有最高的相对密度,达到99.17％,硬度与导电率也最高；与冷压烧结制备的材料相比,SPS法制备的试样硬度和导电率更高；SPS烧结试样晶粒均匀细小,并出现了孪晶.

搅拌摩擦法制备Cu-Al非晶/纳米晶复合材料

徐红霞, 段辉平, 宋洪海

2013, 31(1): 48-52. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.01.010

[摘要](178) [PDF 1613KB](6)

摘要:
利用搅拌摩擦技术,使叠放在一起的Cu、Al板材发生强烈的热塑性变形.对搅拌区产物的显微结构分析表明:Cu、Al板材被搅拌破碎并充分混合在一起,Cu、Al元素发生扩散并实现合金化；在搅拌区中有许多尺寸＞ 1μm的非晶相和非晶/纳米晶复合相,非晶相的基体中含有平均尺寸约为5nm的纳米晶.热塑性变形技术不仅可用于块体金属材料的机械合金化,也可用于制备块体非晶/纳米晶复合材料.

Hf和Zr对FGH96合金PPB及力学性能的作用研究

夏天, 张义文, 迟悦

2013, 31(1): 53-61,68. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.01.011

[摘要](157) [PDF 3713KB](14)

摘要:
采用PREP(等离子旋转电极法)制粉+HIP(热等静压)成形工艺制备FGH96合金,研究了w(Hf)+w(Zr)分别为0.0 +0.04％、0.3％+0.04％、0.6％+0.04％和0.3％+0.06％时合金的显微组织,以及室温和800℃冲击性能,室温、650℃和750℃拉伸性能,650℃/970MPa持久性能.结果表明:FGH96合金的PPB未形成连续的网膜结构,对合金性能危害较小；适量的Hf可消除PPB组织,改善合金的高温性能,尤其能显著提高持久寿命和塑性,消除缺口敏感性；含Hf时,过量的Zr促使氧化物在粉末边界连续析出,严重降低合金持久性能.FGH96合金中,Hf、Zr的最佳含量为0.6％、0.04％.

可得到高使用性能的一次压制/一次烧结生产工艺

Francis J.Hanejko, 韩凤麟

2013, 31(1): 62-68. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.01.012

[摘要](136) [PDF 886KB](13)

摘要:
高密度粉末冶金零件(PM)意味着力学性能增高与零件的使用性能改进.虽然,高密度零件生产工艺不是新工艺(熔渗铜与二次压制/二次烧结工艺都已应用了许多年),但是最近10多年的发展,使着用一次压制/一次烧结工艺已可得到较高的密度.这些先进的生产工艺叫做温压,其是一种利用有专利权的润滑剂与温模或温热粉末相结合的压制工艺.其在得到高密度烧结件的同时,仍然可保持粉末冶金固有的优势.可得到高密度的其它粉末冶金工艺还有模壁润滑与选择性表面致密化.对于每一种方法都进行了述评,并附带用资料证明了材料的性能与使用性能.

用CNC压机压制成形的事例

Tomoaki Arakawa, Tadao Masuda, 韩凤麟

2013, 31(1): 69-74. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.01.013

[摘要](116) [PDF 1223KB](6)

摘要:
近年来,利用液压伺服机构的粉末成形压机日益普及,现在用CNC压机可压制成形过去用粉末冶金工艺无法压制成形的最终形零件.介绍了利用CNC压机的压制成形方法,其中包括近期才大量生产的与仍在研究大量生产的特殊产品.

信息动态

2013, 31(1): 75-76.

[摘要](51) [PDF 1024KB](5)

摘要:

2013年 第1期

2013年第1期