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2014年 第6期

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研究与开发
碳含量对磷酸钒锂电化学性能的影响
侯磊, 何新波, 吴茂, 孙大淇, 曲选辉
2014, 32(6): 403-408.
[摘要](191) [PDF 2121KB](8)
摘要:
以LiOH·H2O、NH4VO3、NH4H2PO4和葡萄糖为原料,采用水热法制备碳包覆的磷酸钒锂化合物,利用XRD、SEM、TEM、恒流充放电测试、交流阻抗测试等手段,对产物的结构、形貌和电化学性能进行表征,研究了碳含量对材料电化学性能的影响.结果表明,在750℃焙烧的样品为单一纯相的单斜晶体结构,颗粒大小约1 μm,分散性良好,且在颗粒表面包覆了一层无定形碳.在倍率0.1C的电流密度下,在3.0～4.8 V电压范围内,碳含量为10.63％的样品首次放电容量达到163.6 mAh/g;循环50次后,放电容量仍为156.5 mAh/g,容量保持率为95.7％.
铁基粉末冶金零件蒸汽处理质量影响因素的研究
毛增光, 孙志月, 刘莹
2014, 32(6): 409-413.
[摘要](249) [PDF 1606KB](17)
摘要:
蒸汽处理广泛应用于粉末冶金零件的表面处理,可以大幅度改善零件的表观状态,提高材料的综合性能.本文从温度、时间、成形密度、装包位置、机加工等方面对铁基粉末冶金零件蒸汽处理质量的影响因素进行了研究.为粉末冶金产品质量的提高和生产过程中的工艺优化提供依据.
Al含量对Al2O3/Al金属陶瓷性能影响研究
宋杰光, 富伟, 王瑞花, 李养良, 马明亮, 李世斌, 纪岗昌, 华林
2014, 32(6): 414-417.
[摘要](212) [PDF 1118KB](10)
摘要:
金属陶瓷既保持了陶瓷材料优异特性,又具备金属材料优势,是一种重要的新型工程材料.本文利用粉末冶金方法制备氧化铝-铝金属陶瓷材料,研究其致密化机理,为制备高性能金属陶瓷材料提供参考.研究表明,随着Al含量的降低,金属陶瓷材料的致密度逐渐降低.在扫描电镜图片中,颗粒呈连续分布且较大的为金属Al颗粒,颗粒呈不连续分布较细小的为Al2O3颗粒.随着Al含量的降低,金属陶瓷材料的晶界数量逐渐增多.随着Al含量由75％(质量分数,下同)减至25％时,硬度依次下降,Al含量高,易熔融相多,Al2O3粉末相对少,Al能较好较充分的将Al2O3粉末包裹住,且致密化效果好,故样品整体有较高的硬度.随着Al含量的降低,样品的导电性逐渐变差.
铁粉和石墨粒径对Fe-C系预混合粉性能的影响
聂晓琳, 贾成厂, 李发长, 李一, 柳学全
2014, 32(6): 418-422,426.
[摘要](155) [PDF 2558KB](13)
摘要:
以不同粒度分布的还原铁粉及石墨为原料,采用粘结剂处理工艺制备Fe-C系预混合粉.研究了铁粉粒度分布、石墨粒径对预混合粉石墨粘结效率、松装密度、流动性以及烧结件密度、抗弯强度、硬度等性能的影响.结果表明,粒度分布均匀的铁粉有利于提高预混合粉的松装密度、流动性和压坯性能,石墨粒度为-2 000目的预混合粉中,石墨分布更加均匀,石墨的粘结效率为98.3％,其工艺性能和烧结性能更好.
材料·制品·应用
机械合金化胎体金刚石锯片的研制
李云妹, 谢祖华
2014, 32(6): 423-426.
[摘要](157) [PDF 1125KB](9)
摘要:
为了提高金刚石锯片的性能,对铜基(含钴)与铁基(含铜)胎体进行了机械合金化(球磨)前后的烧结工艺探索,研究发现,球磨胎体金属粉末能使刀头硬度、抗弯强度提高.对铁基(含铜)球磨与未球磨以及生产使用的成熟配方(铜基含钴)三种金刚石锯片,进行了工业锯切实验,测试三种锯片的耐磨性与锋利度,结果表明,球磨金属粉末可以综合提高铁基(含铜)锯片的性能.成功研制出成本明显降低、性能较高的新产品.
粉末冶金法低成本制备Ti-1Al-8V-5Fe合金的组织和性能
高思宇, 刘平, 王春明, 肖素芬, 陈云贵
2014, 32(6): 427-430.
[摘要](178) [PDF 1556KB](15)
摘要:
本文以低成本FeV80中间合金粉末为原料,用粉末冶金法制备了Ti185合金,并对其组织和力学性能进行分析检测.实验结果表明,该方法制备出的烧结合金组织均匀,无元素偏析,未产生传统熔炼方法中不可避免的“β斑”;其抗拉强度可达到840±20MPa、屈服强度可达到772±15 MPa、延伸率为5.4±0.3％,综合性能可与市售Ti185合金坯料媲美.
ODS-CLAM钢抗静态Pb-Bi腐蚀性能的初步研究
刘玉贞, 孙钦星
2014, 32(6): 431-436.
[摘要](219) [PDF 2120KB](8)
摘要:
含碳量不同(0.1％、0.2％质量分数)氧化物弥散强化铁素体/马氏体钢(ODS-CLAM)在100 h、500℃饱和氧含量条件下进行静态Pb-Bi腐蚀实验.采用SEM、EDS、电子万能试验机表征样品腐蚀实验前后的变化.结果表明:腐蚀实验过后,两种样品表面均形成厚度10 μm的氧化层,其主要成分为Fe-Cr-O,含碳量0.2％样品内部出现Fe-C-O的颗粒.腐蚀试验后两种样品的力学性能均降低,主要表现为均匀延伸率的下降,而抗拉强度降低较少,对低碳含量的样品而言其屈服强度降低更明显,拉伸断口形貌在腐蚀试验前后没有出现明显的变化.
工艺与设备
化学镀镍工艺的改进对金刚石/铜复合材料焊接性能的影响
褚玉娴, 贾成厂, 郭宏
2014, 32(6): 437-441.
[摘要](195) [PDF 1629KB](10)
摘要:
金刚石/铜复合材料表面采用化学镀镍20 min的金属化工艺使得润湿性得到很大提高,但经过焊接后连接强度达不到要求指标,焊接件的尺寸仅局限于10×10 mm的小件.为了提高焊接性能,本文采用对金刚石/铜复合材料分步化学镀镍+热处理的工艺,用SEM观察镀层热处理前后的变化,利用划痕实验检测镀层的结合强度,并用无损探伤实验检验焊料质量.结果表明,金属化层的厚度满足实验要求,分步化学镀镍工艺并经300℃热处理后金属化层对基体的包覆更完整,结合强度由原来的75 N提高到127 N,尺寸由原来的10×10 mm提高到10×60 mm.焊接性能明显得到了提高,满足了实验要求.
基于有限元仿真分析高速压实粉末时模壁摩擦因数对压制效果的影响
吴斌, 刘军, 杨勇
2014, 32(6): 442-447.
[摘要](180) [PDF 2115KB](11)
摘要:
为研究粉末在高速压实下模壁摩擦因数的影响,分别选择Cu、Fe作为压制粉末,在MARC中建立微观的粉末模型,视冲头为刚体以计算得到的加载速度模拟压制粉末体.通过设定不同的边界摩擦因素,发现与传统静力压制相比,电磁脉冲高速压制时并非模壁的摩擦因数越小,压制件的密度越均匀,当速度超过60 m/s时,由于应力波叠加的作用,使得摩擦因数小于一定值以后,铜粉压坯在压制中期从下端先开始压实,最终导致粉末坯体的密度由下往上递减.分析发现当金属粉末颗粒密度大于4 g/cm3,同时应变敏感性指数C小于0.09时会出现最佳摩擦因数使得压制的毛坯密度均匀性最好,同时最佳摩擦因数在4～9 g/cm3密度范围内与密度成正比,在0.005 ～0.01的应变敏感性指数范围内与应变敏感性指数成反比.
汽车变速箱同步器齿毂(异形键槽)模具的设计
孙立臣
2014, 32(6): 448-450,463.
[摘要](461) [PDF 1099KB](14)
摘要:
随着我国的汽车制造业的快速发展,对作为汽车“心脏”的变速器要求也越来越高,对变速器内的同步器齿毂形状和精度要求也相应提高.本文对汽车变速箱同步器齿毂(具有异形键槽)模具进行设计,综合了在实际生产过程中遇到的各种问题,最终采用增大压制上外模冲、下外模冲与阴模局部配合面之间的配合间隙,同时在阴模键子上开个凹台,即逃粉槽的模具设计方式,避免了阴模键开裂,使具有异形键槽的同步器齿毂能大批量的生产,降低成本,提高生产效率.
合金化Fe-Mo-Ni-Cu-C烧结硬化钢性能研究
贾吉祥, 廖相巍, 李德刚, 郭庆涛, 倪翀奕, 彭春霖
2014, 32(6): 451-456.
[摘要](101) [PDF 6205KB](13)
摘要:
以Fe-Mo预合金粉为基粉,通过添加合金元素Ni、Cu,经820℃部分扩散制成Fe-Mo-Ni-Cu部分扩散合金粉,应用粉末冶金技术制备了Fe-Mo-Ni-Cu-C烧结硬化钢,对该材料的组织结构和物理机械性能进行了研究.实验结果表明:烧结硬化钢材料在烧结后期于氢气保护下直接冷却,不需要单独淬火,随冷却速度不同,Fe-Mo-Ni-Cu-C烧结硬化钢的主要金相组织为回火马氏体、珠光体和下贝氏体.合金元素Mo、Ni、Cu的加入改善了材料的组织,大幅度提高了材料的强度和硬度.材料硬度:HRC 50,拉伸强度:σb 936 MPa,冲击韧性:23.6 J/cm2,密度:7.23 g/cm3.
文献综述
铁铝金属间化合物的研究进展
钟庆东, 勒霞文, 纪丹, 牟童, 顾帅帅
2014, 32(6): 457-463.
[摘要](217) [PDF 1306KB](25)
摘要:
本文主要从晶体结构和位错组态两方面介绍了FeAl及Fe3Al两种铁铝金属间化合物的物理化学性质.介绍了铁铝合金的两种制备方法:熔铸法和粉末冶金法.另外还分析了造成铁铝合金的室温脆性的原因及铁铝合金的研究现状.
四海文苑
近年来热等静压(HIP)处理与应用发展趋势
Bernard Williams, 韩凤麟
2014, 32(6): 464-470.
[摘要](155) [PDF 3041KB](20)
摘要:
自1970年以来,高温合金、不锈钢及钛等主要的大型粉末冶金(PM)近终形零件,已广泛采用热等静压(HIP)处理,从1970年以来,已安装的约有1 000台热等静压装置(这些HIP装置约50％是用于研究与开发的).HIP装置也用于使铸件致密化处理、扩散粘结与包层及使硬质合金致密化.这篇述评主要着眼于HIP技术和粉末材料应用的发展趋势.
信息动态
2014, 32(6): 471-473,476.
[摘要](74) [PDF 699KB](6)
摘要:

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