2014年 第1期

研究与开发
液相还原法制备纳米Ag粉的研究
陈闻超, 程继贵, 叶楠敏, 刘岩
2014, 32(1): 3-6. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2014.01.001
摘要:
分别以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和一种复合物作表面保护剂、水合肼作还原剂,通过液相还原法制备出Ag粉,考察了保护剂的品种、用量以及还原条件等对所制备的Ag粉粒度及形貌的影响.结果表明:采用本试验的液相还原法,可以制备出具有纳米粒度的Ag颗粒,且复合保护剂的使用可以减小Ag颗粒的粒度;当复合保护剂与Ag离子摩尔比为1:1时,所得的纳米Ag粉形状接近球形、平均粒度约为16nm,且粒度分布范围窄.通过控制工艺,可以获得纯度高、分散性好的纳米Ag粉.
五氧化二铌纳米棒合成及其光催化性能
安其尔, 吴俊书, 王金淑
2014, 32(1): 7-13. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2014.01.002
摘要:
在醋酸溶剂中,以氢氟酸和氨水活化得到的铌酸(Nb2O5·nH2O)为前驱物,溶剂热合成出一种纳米线状结构氧化铌,结合在400℃下焙烧样品1h,制备了Nb2O5纳米棒.通过XRD、SEM、TEM分析表明,制备的Nb2O5纳米棒为六方晶相结构,晶型单一,沿c轴[001]方向结晶生长.以亚甲基蓝和罗丹明B为例,测试焙烧后的Nb2O5纳米棒光催化活性,发现Nb2O5纳米棒对两种有机染料均具有较高的光催化效果;染料浓度增高,催化效率降低.同时发现,由于存在对亚甲基蓝强吸附作用,所以对亚甲基蓝移除效果优于对罗丹明B的移除效果.
TaC对高钛亚微米钨钛钴硬质合金性能的影响
张崇才, 杨伟
2014, 32(1): 14-17,22. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2014.01.003
摘要:
配制了TaC含量不同的5种钨钛钴硬质合金混合料,球磨72h使混合料平均粒度为270nm;冷等静压制备压坯,1 380℃真空烧结.测试了试样性能,观察了金相组织,进行了讨论分析.结果表明:随TaC增多,合金密度和相对磁饱和强度都下降,矫顽磁力先升高后降低,含0.6%(质量分数,下同)TaC的合金有较大矫顽磁力值.在TaC含量≤0.6%范围内,合金硬度随TaC量的增加而升高;TaC含量>0.6%,合金硬度值明显下降.添加0.4% TaC与未添加TaC的合金比较,前者的抗弯强度增加幅度较大;TaC添加量>0.4%时,合金抗弯强度随TaC量增加而逐步下降.TaC具有抑制晶粒长大的作用,添加0.4% TaC的合金有较好的综合性能.
高性能Fe-Si软磁粉芯的制备及性能研究
李杨, 程继贵, 陈闻超, 杜建文
2014, 32(1): 18-22. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2014.01.004
摘要:
以Fe-6.5Si粉末为基粉、多组分无机氧化物作为粘结剂,通过温压成形、热处理制得Fe-Si软磁粉芯.分别使用扫描电子显微镜、振动磁强计对样品的密度、微观形貌以及磁性能等进行了测试分析.结果表明:粘结剂的含量、温压压力、温压温度对Fe-Si软磁粉芯的性能都会产生影响,在压制温度150℃、压制压力为900MPa时,粘结剂含量为1.5%(质量分数)的Fe-Si生坯密度可以达到6.34g/cm3,经过720℃氩气气氛下热处理后密度可达到6.58g/cm3,饱和磁感应强度为1.26T,矫顽力为0.81 kA·m-1.
材料·制品·应用
超细γ-Al2O3粉体化学沉淀法的合成及表征
王柳燕, 张宁
2014, 32(1): 23-29. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2014.01.005
摘要:
分别以碳酸氢铵和氨水作为沉淀剂,采用化学沉淀法制备超细Al2O3粉体.研究沉淀剂对制备氧化铝前驱体的影响,分散剂对颗粒尺寸和形貌的影响及煅烧温度对产物晶型和颗粒尺寸的影响.利用SEM、XRD、DSC对γ-Al2O3粉体的性能进行了表征.结果表明:以碳酸氢铵为沉淀剂制备出的Al2O3粉体的平均粒径最小;该方法制备出的氧化铝前驱体在900℃下煅烧保温2h可制备出粒径细小,粒径为70nm左右的Al2O3粉体.
Cr镀层对Ag/金刚石复合材料热学性能的影响
马文跃, 赵云辉, 麦鑫
2014, 32(1): 30-35. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2014.01.006
摘要:
采用盐浴镀对金刚石颗粒进行表面镀Cr,通过真空热压制备Ag/金刚石复合材料,主要探讨了金刚石颗粒镀层对复合材料热导率和热膨胀系数的影响.结果表明,金刚石表面的Cr镀层明显改善了金刚石颗粒与Ag基体的界面结合,不仅降低了界面热阻,而且增强了金刚石颗粒对Ag基体膨胀的抑制作用.理论模型分析表明,未镀Cr金刚石复合材料热导率和热膨胀系数的试验值低于和高于理论值,而镀Cr金刚石复合材料热导率的试验值接近于DEM模型预测值,线膨胀系数(CTE)的试验值接近于Kerner模型预测值.
Ti3SiC2替代石墨对铜基摩擦材料性能的影响
张兴旺, 孟凡爱, 刘佳玲, 王蕾, 王明智
2014, 32(1): 36-42. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2014.01.007
摘要:
以Ti3SiC2替代石墨作为减摩剂研制了一种新型的粉末冶金铜基摩擦材料,探讨了Ti3SiC2替代石墨对铜基摩擦材料性能的影响.结果表明:和石墨相比,Ti3SiC2与Cu基体界面发生了扩散反应,增强了与基体的结合能力.试样在高速、高温摩擦磨损试验下获得了较稳定的摩擦系数;高温摩擦试样表面经XRD检测出含有TiO、SiO2薄膜,拥有很好的高温抗氧化能力.
Fe含量及摩擦组元对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响
于潇, 郭志猛, 杨剑, 裴广林, 赵翔, 彭坤
2014, 32(1): 43-47. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2014.01.008
摘要:
以电解Cu粉、还原Fe粉、石墨等为主要原料,采用粉末冶金加压烧结工艺制备了Cu基粉末冶金摩擦材料,研究了Fe含量及SiO2、Al2O3、SiC等摩擦组元对烧结合金的显微组织、力学性能和摩擦磨损性能的影响.结果表明:Fe主要影响摩擦材料的力学性能,随Fe含量的增加,摩擦材料的硬度、抗压强度和抗弯强度显著提高,Fe含量为15%(质量分数,下同)时具有高摩擦系数、较低磨损量和稳定的摩擦过程;添加摩擦组元SiC后的材料强度最高、摩擦系数最大、磨损量最小,但增加了对偶材料的磨损,加SiO2后材料摩擦系数最小、磨损量最大,Al2O3所起作用介于二者之间.
工艺与设备
高温退火对Laves相NbCr2合金性能的影响
邓莉萍, 鲁世强, 林彦, 虞文
2014, 32(1): 48-53. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2014.01.009
摘要:
对机械合金化+热压制备的Laves相NbCr2合金分别在800℃、1 000℃、1 200℃下进行了30h、50h、100h的真空高温退火试验,研究了高温退火对其性能的影响.结果表明:随着退火温度的升高,NbCr2合金的相对密度逐渐增高;随着退火时间的延长,NbCr2合金的相对密度出现先升后平稳的变化趋势,1 200℃退火100h后,合金的相对密度由退火前的95.75%升高至97.4%;随着退火温度的升高,时间的延长,NbCr2合金的维氏硬度、断裂韧度呈下降的变化趋势,经800℃、1 000℃、1 200℃退火100h后,合金的维氏硬度分别从退火前的8.36GPa下降为7.10GPa、7.03GPa、6.68GPa,断裂韧度则下降为4.10MPa·m1/2、3.73 MPa·m1/2、3.11MPa·m1/2.由于典型的拓扑密排结构,导致NbCr2合金脆性较大,室温压缩试验无明显塑性变形出现;抗压强度随着退火温度的升高、时间的延长明显下降,经800℃、1 000℃、1 200℃退火100h后,合金的抗压强度分别从退火前的1 826MPa下降为1 150 MPa、1 136 MPa、717MPa.
机械力化学法制备YAG粉体的研究
王絮, 王修慧, 赵国权, 殷剑龙, 倪欢欢, 高宏, 杨金龙
2014, 32(1): 54-58. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2014.01.010
摘要:
采用机械力化学法制备YAG粉体,探讨分散剂添加量、球磨时间和矿化剂的用量对反应的影响,并对烧结产物的性能进行研究.结果表明:分散剂加入量不宜过多,最佳用量为每50 g原料混合物加入10mL分散剂;随球磨时间的延长,样品平均粒度先减小再增大,得到最佳粒径的球磨时间为60min;分别加入矿化剂5.53%(质量分数,下同)AlF3和5.55%(质量分数,下同)NH4F时,完全生成了纯相的YAG;采用矿化剂AlF3制备的YAG粉体的烧结活性优于加入NH4F制备的YAG粉体.
熔渗法制备高导热金刚石/Cu复合材料
刘楠, 黄愿平, 刘海彦, 杨广宇, 荆鹏, 李增峰
2014, 32(1): 59-63. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2014.01.011
摘要:
利用真空热压熔渗技术制备金刚石/Cu复合材料.研究熔渗工艺、金刚石表面镀覆条件等对制备出的金刚石/Cu复合材料的热物理性能的影响.通过理论分析和试验数据可以发现:利用熔渗工艺制备出的金刚石/Cu复合材料中增强体金刚石的石墨化程度非常低,对复合材料的热性能影响很小;提高复合材料的致密度以及降低复合材料的界面热阻是提高复合材料热导率的主要方法,通过改变工艺参数和在金刚石表面镀覆金属层等方法可以提高复合材料的致密度并降低材料的界面热阻;采用180 ~ 210μm粒径镀Cr金刚石制备的金刚石体积分数为60%、相对密度为99.1%的复合材料热导率达到462 W·m-1·K-1.
文献综述
机械球磨方法在表面薄膜涂层制备中的应用
陈立甲, 查五生, 吴开霞, 吕先竞
2014, 32(1): 64-67. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2014.01.012
摘要:
介绍了机械球磨法的最新应用——机械球磨涂覆技术(MCT).对其工艺理论、球磨过程的影响因素进行了综述,阐述了机械球磨涂覆技术在机械镀层和在球磨介质上制备薄膜材料领域的应用,讨论了机械涂覆技术在涂层制备中表现出的优势和存在的弊端.基于研究现状,展望了该技术的今后发展方向.
四海文苑
高密度烧结-硬化材料的性能与应用
Thomas Haberberger, Francis G.Hanejko, Michael L.Marucci, Patrick King, 韩凤麟
2014, 32(1): 68-73. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2014.01.013
摘要:
烧结-硬化材料的特点是淬透性高,这使着在加速冷却时可形成的马氏体的量(体积分数)>80%.但是,这些中等合金化的材料往往压缩性较低,从而导致密度较低,限制了其在高强度零件中的应用.为了使这些材料用于新的高强度零件用途,需要用何种方法来增高当今烧结-硬化材料的生坯与烧结件的密度呢?本文阐述了如何用新合金化系统和先进的粘结剂技术相结合,来增高标准的烧结-硬化合金的生坯与烧结件密度.将说明导致的力学性能改进,以及高密度烧结-硬化材料可能在像高强度齿轮之类用途中找到应用.
信息动态
2014, 32(1): 74-76.
摘要: