粉末冶金技术

党文龙, 刘祥庆, 汪礼敏, 王立根, 王磊

2013, 31(2): 83-88. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.02.001

[摘要](210) [PDF 1253KB](14)

摘要:
扩散预合金化铁基粉末由于具有高的压缩性和成分均匀性而在粉末冶金零件中得到广泛应用.本文以扩散预合金化Fe-2％ Cu(质量分数,下同)粉末为主要原料,研究了添加不同含量(0.4％、0.6％、0.8％、1.0％)的石墨粉后烧结Fe-Cu-C合金的显微组织、力学性能和尺寸变化率,并与相同成分的混合粉烧结坯进行对比.结果表明,随着碳含量的增加,Fe-Cu-C合金的烧结密度降低、硬度增加、尺寸变化率减小.扩散预合金粉末烧结后的组织更加均匀,硬度比混合粉烧结坯高5～6HRB,尺寸膨胀率仅为0.10％～0.20％,且尺寸稳定性优于混合粉烧结坯.

FGH96高温合金中γ’相完全溶解温度的研究

方彬, 纪箴, 田高峰, 贾成厂

2013, 31(2): 89-95. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.02.002

[摘要](229) [PDF 2616KB](15)

摘要:
采用相图、差热分析、热处理3种不同的方法综合研究FGH96粉末高温合金中强化相γ’的完全溶解温度.从Thermo-calc软件模拟相图可知,γ’相在950 ～1 115℃时大量溶解,完全溶解的温度为1 115℃；采用差热分析法确定强化相的完全溶解温度在1 120～1 137℃；采用不同温度热处理后金相组织的变化来确定γ’相的完全溶解温度,发现γ’相在1 100℃以下大量存在,在1 100～1 110℃迅速减少,在1 120℃完全消失.综合3种方法,可确定平衡状态下γ’相的完全溶解温度在1 110～1 120℃.

Fe55自熔合金粉末制备及涂层的组织与性能研究

解传娣, 孙海身, 李国平, 陈文, 罗丰华

2013, 31(2): 96-100. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.02.003

[摘要](240) [PDF 2076KB](10)

摘要:
采用水雾化方法制备了Fe55自熔合金粉末,研究了雾化参数对Fe55自熔合金粉末物理性能的影响,得出最佳工艺参数为熔体温度1 500℃、水压20MPa、漏嘴直径4mm；采用氧乙炔火焰喷焊的方法在Q235钢板基材表面喷焊自熔性Fe55合金涂层,涂层枝晶发达,且枝晶生长方向基本垂直于结合界面,涂层硬度可达55.7HRC,大大增强了基材的耐磨性能.

预扩散处理Cr-Fe粉对铁基合金组织与性能的影响

张林祥, 罗丰华, 李国平, 袁勇, 崔建民

2013, 31(2): 101-107. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.02.004

[摘要](168) [PDF 1299KB](9)

摘要:
以水雾化纯Fe粉为基体粉末,研究含Cr铁粉与纯Fe粉在不同温度下预扩散处理对铁基合金组织与性能的影响.结果表明:采用预扩散处理可以提高Cr元素的强化效果,优化合金性能；在Cr-Fe粉预扩散温度为750℃、800℃、820℃时,铁基合金的密度随着预扩散温度的升高而提高,预扩散温度为850℃时,合金密度明显降低；铁基合金热处理后的硬度随着Cr-Fe粉预扩散温度的升高而增大；抗拉性能随着Cr-Fe粉预扩散温度的升高而略有降低,在850℃预扩散处理后下降明显.未经预扩散处理的铁基合金,其显微组织主要为铁素体、马氏体以及少量珠光体,经预扩散处理后,合金主要由马氏体和铁素体组成,且马氏体的含量随着预扩散温度的升高而增加.由含Cr铁粉与基体粉末在800℃左右扩散处理后的粉末制备的铁基烧结合金,其硬度可以达到30HRC以上,抗拉强度保持在780MPa以上.

溶胶-凝胶法制备Al2O3/Mo纳米粉末研究

陈闯, 魏世忠, 周志红, 张国赏, 李继文, 徐流杰

2013, 31(2): 108-113,118. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.02.005

[摘要](251) [PDF 2188KB](16)

摘要:
以四钼酸铵、柠檬酸、硝酸铝为原料,采用溶胶-凝胶法制备掺杂均匀的Al2O3/Mo纳米粉末,分析了柠檬酸在凝胶成形过程中的作用机理,优化了制胶工艺并推导出柠檬酸与四钼酸铵的配比关系,利用XRD、SEM、TEM对制备过程中粉体的相组成、形貌和微观结构进行分析.结果表明:柠檬酸的添加量与四钼酸铵的质量及Al2O3与Mo的体积比有关；初始溶液pH值为1.5,可制备出蓬松多孔、海绵状结构的干凝胶；在560℃左右的空气氛围中焙烧时,能完成除胶过程；Al2O3的加入有助于得到超细Mo粉；混合粉末由Mo和Al2O3组成,Al2O3颗粒均匀分布于Mo颗粒间,平均尺寸约为60nm,Mo粉颗粒尺寸约为500nm.

信息动态

2013, 31(2): 95,107.

[摘要](63) [PDF 1132KB](5)

摘要:

410L不锈钢粉末的温压行为与烧结性能

柯美元

2013, 31(2): 114-118. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.02.006

[摘要](139) [PDF 1188KB](11)

摘要:
为了研究温压工艺对410L不锈钢粉末的适用性,测定了410L粉末温压成形后的生坯密度和生坯强度,并进一步研究了温压压坯的烧结性能.结果表明,温压工艺能显著提高410L不锈钢粉末压坯的生坯密度和生坯强度,在110℃和700MPa压力下,温压410L不锈钢粉末的生坯密度和生坯强度为6.72g/cm3和29.6MPa,分别比冷压压坯提高了0.12g/cm3和5.5MPa.真空烧结60min后,410L不锈钢粉末压坯的烧结密度和硬度随着烧结温度的上升而提高,抗拉强度则随着烧结温度的上升而降低.在1 230℃烧结60min,其烧结密度为7.45g/cm3,硬度为65HRB,抗拉强度为410MPa,伸长率为29.5％.

不同淬硬状态工具钢Cr12MoV的拉-压力学性能

唐林虎, 胡广平, 张军平, 黄建龙, 常文春, 国洪建

2013, 31(2): 119-123. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.02.007

[摘要](298) [PDF 1651KB](32)

摘要:
使用电子万能试验机对不同淬硬状态(55±1HRC、61±1HRC、65±1HRC)的工具钢Cr12MoV试件进行了拉伸与压缩试验,分析了淬硬状态对拉伸与压缩力学性能的影响.研究表明:淬硬状态对工具钢的拉-压力学性能有显著影响；淬火硬度为61 ±1HRC时,试件的极限抗拉-压强度最高.

热模压制工艺对铁基材料组织及性能的影响

范文涛, 黄钧声

2013, 31(2): 124-127,138. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.02.008

[摘要](164) [PDF 735KB](10)

摘要:
采用热模压制技术制备了高密度的Fe-1.75Ni-1.6Cu-0.5Mo-0.4C材料,并研究了压制压力和压制温度对材料密度、显微组织和力学性能的影响.结果表明:生坯密度、烧结密度、抗拉强度和硬度随压制温度的升高都是先增大后减小；而随着压制压力的增加均一直增大；在压制压力800MPa、压制温度90℃的条件下,烧结体的各项性能达到最佳值,其生坯密度、烧结密度、抗拉强度和表观硬度分别为7.38g/cm3,7.40g/cm3,637MPa和207HV.烧结体组织为多相组织,存在铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体和少量的奥氏体.断口形貌分析表明,其断裂类型是以解理断裂为主的韧-脆混合型断裂.

机械球磨在碳纳米管铝基含油轴承制备中的作用

吴开霞, 查五生, 贾永灿, 安旭光

2013, 31(2): 128-131. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.02.009

[摘要](123) [PDF 1120KB](7)

摘要:
采用机械球磨法制备添加不同含量(10.0％、0.5％,质量分数)碳纳米管的铝基混合粉末及烧结含油轴承,测定轴承的压溃强度和含油率,采用SEM和XRD分析物料的显微形貌和物相组成,研究了机械球磨的混料效果,分析了球磨时间对轴承的压溃强度和含油率的影响规律及其机理.结果表明,机械球磨能实现碳纳米管和铝粉的均匀混合,球磨后的铝粉呈片状或层状结构,碳纳米管被剪短后弥散分布在铝粉颗粒中；球磨能促使碳元素在铝粉中固溶,使得铝的晶面衍射角向左偏移、晶面间距变大；由于碳原子的固溶强化及碳纳米管的弥散强化,铝基含油轴承的压溃强度显著提高,机械球磨12h的样品的压溃强度达到198MPa,含油率约为17.0％,具有一定的实用价值.

氧燃料离子化喷涂铁基非晶涂层结构和CO2腐蚀研究

蔡峰, 柳伟, 林学强, 路民旭

2013, 31(2): 132-138. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.02.010

[摘要](117) [PDF 1737KB](5)

摘要:
采用氧燃料离子化喷涂工艺成功在碳钢表面制备了铁基非晶涂层,用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计分析涂层的组织结构和硬度,并用原位电化学方法对高温高压CO2条件下涂层的耐腐蚀性能进行了研究.结果表明:所制备的涂层主要由非晶相组成,同时有少量纳米级晶相分布；涂层呈典型层状分布,结构致密,孔隙度仅为0.34％,与基体结合紧密；涂层的平均显微硬度为1 350HV0.1,且硬度沿涂层厚度分布均匀；电化学测试表明,在高温高压油气田饱和CO2采出液中,涂层耐均匀腐蚀能力强于碳钢基体材料,但低于316L不锈钢和2507双相不锈钢；另一方面,与316L不锈钢相比,涂层耐点蚀能力显著提高,与2507双相不锈钢接近.

钛及钛合金粉末注射成形技术研究进展

路新, 刘程程, 曲选辉

2013, 31(2): 139-144,148. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.02.011

[摘要](202) [PDF 516KB](19)

摘要:
钛及其合金具有低密度、高比强度、良好的生物相容性和抗氧化、耐腐蚀性能等特性,在航空航天、汽车、国防、医疗、化工等领域极具应用潜力.而钛合金粉末注射成形技术(PIM)能够实现中小型复杂形状钛产品的低成本制备,对于推动钛合金产品的生产发展及其应用具有重要意义.本文简要介绍了粉末注射成形钛合金的特点及优势,从粉末制备、粘结剂应用技术、粉末注射成形工艺、材料性能等方面综述了钛合金粉末注射成形技术的研究进展,并针对目前存在的主要问题,分析了粉末注射成形钛合金的研究方向及发展前景.

日本下一代粉末冶金技术简介

贾成厂

2013, 31(2): 145-148. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.02.012

[摘要](133) [PDF 696KB](12)

摘要:
针对金砖四国的经济显著增长,为了保持制造技术的优势,创新科技的发展,日本对传统的技术进行改进,推动技术的进步与产业的创新,提出了创新性粉末冶金技术,主要包括:净成形技术、无模成形技术、节能烧结技术以及与其他加工技术的融合.应解决的技术问题主要有:制造高品质、高附加值材料的技术,先进的技术设计和制造工艺,应对社会需求和制约因素的技术,支撑材料创新的技术基础等.具体地,例如实现新功能的新材料技术,能够进行先进生产的技术,实现高品质、高附加值的新工艺,与新用户领域相对应的新材料、新制品,优化设计、制造工序的智能化、信息化技术,支撑高品质、新功能的评价技术,人才培养,产学研结合等.有些值得我们借鉴.

同步器系统的粉末冶金零件

Lorenz S Sigl, Günter Rau, 韩凤麟

2013, 31(2): 149-155. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.02.013

[摘要](157) [PDF 2708KB](11)

摘要:
近年来,手动变速器的同步器系统中的关键零件,诸如同步器齿毂与同步器锁环,都在用粉末冶金工艺大量生产.本文首先介绍近年来生产先进同步器齿毂用的高强度粉末冶金钢；然后对碳纤维、烧结摩擦层及Mo丝喷涂衬面3种同步器锁环用摩擦衬面进行了比较,根据压力与滑动速度讨论了其摩擦性能与寿命长短；最后,特别强调了粉末冶金的新发展,诸如滑动齿套与负载齿轮,给出并讨论了滑动齿套的应用试验结果,阐述了表面致密化螺旋齿轮的使用性能,给出了运转-时间试验的结果,并和常规的锻钢齿轮进行了比较.

2013年 第2期

2013年第2期