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2014年 第4期

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研究与开发
合金元素对Mo2FeB2基金属陶瓷组织及性能的影响
严孟凯, 季根顺, 马文林, 孟军虎
2014, 32(4): 243-247,276.
[摘要](183) [PDF 1706KB](17)
摘要:
采用反应烧结法制备了Mo2FeB2基金属陶瓷,研究了添加石墨、Cr和Ni等合金元素对金属陶瓷显微组织及性能的影响.结果表明:不同合金元素的添加对复合材料的微观结构的改变不尽相同,但由于细化晶粒或粘结相强度变化等因素,金属陶瓷的硬度及抗弯强度均能得到不同程度的提高;合金元素的添加能有效改善Mo2FeB2的摩擦磨损性能,其中添加石墨的复合材料因为晶粒拔出最小从而具有最优的摩擦学性能.
SiC含量对氮化铝基微波衰减复合陶瓷性能的影响研究
高鹏, 贾成厂, 曹文斌, 崔照雯, 常宇宏, 刘建金, 王聪聪
2014, 32(4): 248-253.
[摘要](171) [PDF 2596KB](13)
摘要:
以氮化铝和纳米碳化硅为原料,无烧结助剂,1 600 ℃下保温5 min,放电等离子烧结(以下简称SPS),制备了AlN-SiC复合陶瓷.利用扫描电镜,能谱分析仪,XRD,安捷伦4284A LRC阻抗分析仪等对其致密度,显微结构,表面成分,生成的主要物相,介电损耗和介电性能进行分析.结果表明,AlN-SiC复合陶瓷的致密度在91％以上,物相主要有作为原料的AlN和β-SiC,以及烧结之后生成的2H-SiC和Fe5 Si3;随着SiC含量的增加,材料的介电损耗,介电常数相应增加;SiC含量在30％～40％(质量分数,下同)之间,1 MHz以下的损耗角正切tanδ≥0.3,表明纳米SiC具有较强的吸波性能.相同含量的碳化硅,材料的介电常数和介电损耗随着频率的增加而降低.
Ni、P元素对于铁基粉末冶金材料力学性能的影响
尹利广, 尹延国, 张国涛, 王涛, 解挺, 田明, 王璇, 吴晓波
2014, 32(4): 254-258.
[摘要](184) [PDF 1199KB](12)
摘要:
采用粉末冶金方法制备铁基烧结材料,并测试材料的硬度和压溃强度,考察了Ni、P元素对于铁基粉末冶金材料密度和力学性能的影响.结果表明:Ni不仅可以提高铁基材料中珠光体的含量,还可以显著提高材料的硬度和压溃强度,当Ni含量为3％时效果最好;添加微量P元素可以明显提高含Ni铁基材料的硬度和压溃强度,但当P含量超过0.15％后,对材料硬度的提升作用减缓,而材料的压溃强度则大幅下降.
W-Ni-Mn系合金成分的正交设计研究
范李鹏, 申小平
2014, 32(4): 259-262.
[摘要](144) [PDF 685KB](10)
摘要:
采用正交试验设计的方法,对钨基高密度合金中W-Ni-Mn系成分配比进行研究,试图找到最佳的配比.加入Ni、Mn、Cu、Co、Sn等元素以改善钨粉成形和烧结性能,对粉末冶金成形试样进行1 120℃低温烧结,烧结时间为2h,烧结气氛为H2.结果表明,加入Ni、Mn、Cu、Co含量不同,合金的相对密度和布氏硬度发生不同的变化.
材料·制品·应用
用于含尘气体分离的Ni基多孔过滤材料的制备及性能研究
杨坤, 汤慧萍, 王建, 陈金妹, 葛渊, 谈萍, 石英
2014, 32(4): 263-266.
[摘要](135) [PDF 2033KB](9)
摘要:
为满足工业生产中含尘气体过滤的需求,本文开展了Ni基高温过滤管的成形和烧结工艺研究,获得了最佳成形和烧结工艺.结果表明:本实验选用的Ni基粉末采用气氛烧结的最佳烧结温度为1 240℃,在该温度下所获样品的耐压强度为86.2 MPa,相对透气系数271.7 m3·m-2·KPa-1·h-1,并且对于5μm以上的气体粉尘过滤效率＞99.9％,制备的Ni基过滤材料完全满足了相关工业中的含尘气体分离需求.
大尺寸Ti3AlC2陶瓷的制备及耐磨性研究
钱莹, 徐微微, 张海娜, 李翀, 朱春城
2014, 32(4): 267-271.
[摘要](149) [PDF 1634KB](6)
摘要:
采用燃烧合成结合准热等静压技术(SHS/PHIP)制备了大尺寸Ti3AlC2陶瓷材料(φ240 mm×40mm),利用销-盘式摩擦磨损试验机,研究了不同滑动速度下Ti3AlC2的摩擦磨损性能.结合XRD分析、SEM观察和EDS能谱分析,讨论了Ti3AlC2在不同条件下的摩擦磨损机理.结果表明:载荷分别为30N、50N和70N时,随滑动速度的增大,Ti3AlC2的摩擦因数和磨损率均呈现降低趋势,在载荷70N、滑动速度4.8 m/s时,摩擦因数和磨损率分别为0.24和2×10-6 mm3/N·m;材料磨损以磨损表面磨粒磨损和氧化膜的轻微划痕磨损为主.
外形尺寸对石英质多孔材料的性能影响研究
王芳, 王瑞花, 宋杰光, 马明亮, 李世斌, 纪岗昌, 胡祯, 邱治文
2014, 32(4): 272-276.
[摘要](116) [PDF 1191KB](6)
摘要:
以长江沿岸低品位石英砂为主要原料,采用真空烧结制备石英质多孔材料,为新型保温材料的开发提供参考.通过实验分析,结果表明:石英质多孔材料气孔率随着烧结温度的升高而升高,随着保温时间的延长,多孔材料的气孔率降低,线收缩率小幅度上升时,抗压强度明显降低.以75％石英砂,20％高岭土,4％烧结助剂为配科比的配方,在l 100℃温度烧结1h,可以制备得到性能较佳的石英质多孔材料.其中φ80样品的气孔率为54.4％,线收缩率为10.7％,抗压强度为5.3 MPa.
工艺与设备
气流磨工艺对Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.5合金粉末特性及磁性能的影响
徐亮, 李忭, 沈安国, 袁涛, 王敬东, 张明
2014, 32(4): 277-280.
[摘要](204) [PDF 2041KB](13)
摘要:
采用气流磨工艺制备Sm(Co,Cu,Fe,Zr)7.5合金粉末,研究了转速对合金粉末特性的影响及研磨不同阶段的粉末粒度变化,分析了合金磁性能与转速的关系.结果表明,增加转速将细化粉末粒度,提高粉末粒度的均匀性;研磨前阶段粉末粒度明显大于研磨中、后阶段;在转速为3 500 r/min时,所制备的粉末平均粒度约为5 μm,离散度最小,得到合金磁性能最佳,剩磁Br=1.081 T,最大磁能积(BH)max=226 kJ/m3,内禀矫顽力Hcj=2 240 kA/m.
凝胶注模法制备多孔铝铜合金
袁海英, 张新新, 卡瑞玛, 王召利, 常宇宏, 王聪聪, 贾成厂
2014, 32(4): 281-284,295.
[摘要](185) [PDF 1634KB](7)
摘要:
通过凝胶注模工艺,采用非水基凝胶体系,成功地制备了铝铜合金多孔材料.通过预备试验优化工艺,采用球磨的混粉手段,球料比为1:4,球磨时间30 min,非永基凝胶体系采用1 ml单体(HEMA),8 ml溶剂(PBO),0.2 ml交联剂(DEGDA),0.02 ml催化剂-引发剂(DMA-CHP),1.2g分散剂(PVP).研究不同烧结工艺参数对材料性能的影响.结果表明,在不添加发泡剂的前提下,烧结温度660℃时,烧结体的孔隙率为42.8％.烧结体中形成的第二相CuAl2,经过热处理后可使显微硬度明显提高,最大硬度可以达到95 HV.
磨粒参数优化对钎焊金刚石磨抛盘磨抛性能的影响
王波, 肖冰, 段端志, 李文霞
2014, 32(4): 285-289.
[摘要](99) [PDF 2101KB](9)
摘要:
为解决传统钎焊金刚石磨抛盘在磨抛高强度钢时存在的磨削效率低、寿命短,磨粒易磨损,切屑易堵塞磨削面等问题,对金刚石磨粒的品级、粒度、配比等参数进行优化设计,并讨论了新型磨抛盘磨粒参数匹配机理.采用外径125 mm的新型钎焊金刚石磨抛盘对牌号为AH36的高强度钢进行磨抛试验,通过测量单位时间内金属去除量与纯磨削噪声来评价磨粒参数对磨抛效率与寿命的影响.结果表明:磨粒粒度越大,磨抛噪音愈大,磨削效率越高;磨粒品级高,磨削效率高;高品级大粒度与中低品级小粒度搭配可得到高散热空间,较高的磨抛效率,较长的磨抛寿命.
文献综述
铟锡氧化物纳米粉体的制备方法及分散的研究进展
蔡晓兰, 彭刚, 胡翠
2014, 32(4): 290-295.
[摘要](144) [PDF 887KB](16)
摘要:
铟锡氧化物(ITO)纳米粉体具有粒径小、比表面积大、分散性好、杂质少的特点,是制备性能良好的ITO薄膜的原料.本文介绍了目前ITO纳米粉体的制备方法如:喷雾燃烧法、溶胶-凝胶法、水热合成法、化学液相共沉淀法、喷雾热解法、电解法和机械研磨法、燃烧合成法等,分析了不同制备方法的原理、优缺点及团聚的原因,提出了解决ITO粉体制备中团聚的方法,并对ITO纳米粉体制备的研究进行了展望.
日本放电等离子体烧结的现状
孟晔, 强文江, 贾成厂
2014, 32(4): 296-305.
[摘要](214) [PDF 4157KB](21)
摘要:
放电等离子烧结是通过粉末颗粒之间的等离子体放电,并对粉末加热加压进行烧结,制取高性能材料的一种新的粉末冶金技术.具有升温速度快、烧结时间短、组织结构可控、节能环保等鲜明特点.本文简介了日本近年来放电等离子烧结的现状,包括设备、模具、制备的材料.希望能对该领域的同行有参考意义.
四海文苑
金属注射成形(MIM)设计与应用指南
R M German, 韩凤麟
2014, 32(4): 306-314,316.
[摘要](201) [PDF 3702KB](38)
摘要:
一位设计师对MIM工艺了解越多,采用MIM工艺成功的机会就越大.本文为采用MIM工艺生产零件的最终用户提供了一些需要考虑的、有用的准则.虽然本文是为金属注射成形编写的,但提出的在设计中需要考虑的事项也适用于陶瓷注射成形(CIM).
粉末冶金产业动态
美国国家化学品安全与危害调查委员会(CSB)——Hoeganaes铁粉厂三次事故的最终调查报告
2014, 32(4): 315-316.
[摘要](179) [PDF 576KB](21)
摘要:
CSB 2011年1月5日,在Tennessee公布了Hoeganaes铁粉生产工厂在2011年发生的三次伤亡事故的最终调查报告. CSB调查发现,在Hoeganaes工厂,经过一段时间,已经积累了相当大量的细铁粉,而且,虽然该公司从自己的试验和工场遭受的急骤燃烧中,已经知道粉尘是可燃性的,但是,并没有采取必要措施,通过技术管控与加强内部管理来减小危害.凋查还发现,Hoeganaes没有制定安全生产措施,诸如,对可燃性气体的鉴控或对雇员进行避免易燃气体着火与爆炸方面的培训.

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