2015年 第6期

研究与开发
氧化锆陶瓷应力诱导相变增韧机理研究
李翔, 张秀香, 戴姣燕, 徐金富, 张修庆
2015, 33(6): 403-406,416. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2015.06.001
摘要:
利用放电等离子烧结技术(SPS)制备了Y-TZP氧化锆陶瓷,研究了Y-TZP氧化锆陶瓷应力诱导相变增韧机理.结果表明:氧化锆陶瓷晶粒尺寸大于临界相变尺寸时,t相会自发转化为m相,降低断裂韧性;当晶粒尺寸小于临界相变尺寸时,介稳t相可在应力诱导下可以发生t相向m相转变,且晶粒尺寸越大,相变量越大,提高材料的断裂韧性.晶粒尺寸是影响应力诱导相变量的主要因素,两者呈近似线性递增关系;随着晶粒尺寸的增加,断裂韧性先减后增,近似呈抛物线关系.
碳化硼锆合金烧结体反应界面研究
李圆圆, 朱常桂, 代胜平, 杨静, 乔慧武
2015, 33(6): 407-410. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2015.06.002
摘要:
本文以氢化锆-2粉与B4C粉为原料制备了B4C-Zr-2可燃毒物烧结体,对碳化硼与锆基体的界面反应层进行了研究;用XRD分析了界面反应层的相成分,用扫描电镜对反应层的微观结构、反应层厚度与烧结温度的关系进行研究.结果表明当烧结温度高于900℃时,碳化硼与锆合金开始发生界面反应,生成碳化锆与二硼化锆,反应层的厚度随烧结温度的升高而增加,当烧结温度为900℃,1 000℃,1 100℃时,反应层厚度约为1 μm,3 μm,6 μm.
多晶硅净化系统过滤元件再生机理研究
李烨, 汪强兵, 王建, 杨坤, 杨保军
2015, 33(6): 411-416. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2015.06.003
摘要:
采用酸浸和高温气体还原的方法,对某多晶硅厂的堵塞过滤元件进行再生.结果发现:固体颗粒在不锈钢过滤管中的附着形态分为两类:一类为颗粒在孔道中粘结在一起形成大块颗粒,完全堵塞在不锈钢过滤管的孔道中;另一类为颗粒粘附在孔道壁上,减小了不锈钢过滤管孔径的大小.过滤元件经过酸浸和高温烧结的联合方法再后,过滤元件的透气系数恢复了88.5%,过滤精度为1.3 μm,压溃强度提高至131 MPa.性能达到使用要求,从而创造社会经济价值.
《粉末冶金技术》投稿须知
2015, 33(6).
摘要:
材料·制品·应用
铝热反应合成法制备β-FeSi2及Al元素对其相变的影响
喇培清, 王小翠, 李贤明, 魏玉鹏, 卢学峰
2015, 33(6): 417-425. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2015.06.004
摘要:
利用铝热反应合成方法制备了不同铝含量的FeSi2粉末材料,采用XRD、SEM和EDS等方法对Fe-Si2粉末材料的组成和相结构进行表征,并研究了不同铝含量和退火时间对FeSi2结构的影响及其作用机制.结果表明,不同铝含量下可一步铝热反应制备出α-FeSi2,同时还有少量的ε-FeSi和杂质;随铝含量的增加,α-FeSi2的比重减小,ε-FeSi的比重增大;铝含量为0%,5%,10%,20%的FeSi2材料粉碎后其粒度分布和颗粒形貌相近,平均粒度分别为997,785,950和1 084 nm.退火处理中,Al元素的存在加速了α-FeSi2向β-FeSi2的相转变,并且在退火100 h后,含铝材料中α-FeSi2相向β-FeSi2相发生了完全转变,而不含铝材料中仍有20.72%的α-FeSi2未发生相转变.
铁精矿粉成份和粒度对海绵铁粉质量的影响
李玉柱, 柳学全, 李发长, 李立鑫, 李一, 李楠
2015, 33(6): 426-431. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2015.06.005
摘要:
选取安徽六安地区、辽宁朝阳地区和河北承德地区三种代表性产区铁精矿粉为原料,通过1150℃保温4.5h的隧道窑还原工艺制备出海绵铁粉.通过化学分析和XRD、SEM等分析手段研究了铁精矿粉成份和粒度对海绵铁粉质量的影响.结果表明:安徽六安地区铁精矿粉最为适合作为制备高品质海绵铁粉的原料;当铁精矿粉粒径为45 ~75 μm时,所制备的海绵铁粉的氧含量最低,铁含量高达97.88%,且各项物理性能优异,与国外先进厂家所生产的海绵铁粉质量相近.
反应球磨热压烧结制备SiCp/Cu复合材料的耐磨性能研究
范涛, 孙艳荣, 唐怡, 张一帆, 刘博文, 唐伟忠, 贾成厂
2015, 33(6): 432-436,473. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2015.06.006
摘要:
以粒度均不大于37μm的Si粉、石墨粉和铜粉为原料,采用反应球磨热压烧结制备了SiC颗粒增强铜基复合材料.采用金相显微镜、SEM等分析手段对制备的复合材料进行组织观察,并对其进行硬度、致密度和耐磨性测试.结果表明,增强相除少量团聚外在基体上均匀弥散分布,增强相与基体相结合良好.铜基复合材料硬度随着增强相含量和烧结温度的升高而变大,增强相含量的影响比烧结温度的影响更显著,铜含量90%时材料的硬度达到135.16 HV,相比纯铜硬度提高了98.88%.材料致密度随烧结温度升高而升高,增强相含量较高时较为显著.随着增强相含量的升高材料的致密度和磨损率均下降.铜含量90%时材料的磨损率为铜含量95%材料磨损率的35%.
工艺与设备
粉末微注射成形脱模过程的有限元模拟
乔常春, 吴有智, 孟军虎
2015, 33(6): 437-444. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2015.06.007
摘要:
本文选取圆柱状微结构的截面作为研究对象,分析了粉末微注射成形脱模过程中脱模阻力的构成.在保压压力为10 MPa,脱模温度分别为60℃、80℃、100℃和140℃条件下,利用有限元方法模拟了微结构在脱模过程中处于不同位置时的应力分布状态及变化趋势.结果表明:在脱模刚开始时,微结构受到的应力最大,最容易造成微结构破坏.在脱模温度低于临界平衡温度(Tcr)时,脱模温度越低,微结构受到的应力越大,微结构距离生坯几何中心越远,其承受的应力越大,越容易造成微结构的破坏;在脱模温度高于Tcr时,在整个脱模过程中,生坯中的各个微结构处于相同的应力状态.
合成参数对氧化锡纳米薄膜的表面形貌影响研究
宋杰光, 杜大明, 王芳, 徐明晗, 陈社, 华林, 沈强, 张联盟
2015, 33(6): 445-448,464. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2015.06.008
摘要:
利用水热法制备二氧化锡纳米薄膜,本文通过对合成条件进行控制,并用FE-SEM对薄膜进行表征.结果显示:随着NaOH比例的增加,SnO2晶体粒径增大,从而导致SnO2堆积生长越发凌乱.随着保温时间增加,SnO2晶体更加完整.随着SnCl4浓度的增加,二氧化锡生长越发凌乱、无规则.根据研究结果分析可以得到较佳合成工艺参数为:反应温度200℃,盐碱摩尔比为1∶4,盐浓度为0.05 moVL,保温8天.
镍氨络合沉淀法制备纤维状草酸镍氨复盐粉体
陈飞, 彭淑静, 方文博, 刘虹虹, 董天文, 印浩
2015, 33(6): 449-454. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2015.06.009
摘要:
本文以氯化镍、草酸铵为主要原料,在传统草酸盐沉淀法的基础上采用镍氨络合草酸盐沉淀法制备了镍粉前驱体草酸镍氨复盐,通过SEM、激光粒度仪、FTIR、XRD等表征手段,分别研究了制备工艺参数如反应物浓度、pH值、加料速度、以及表面活性剂用量对草酸镍氨复盐形貌、粒度和结构的影响.实验结果表明,该前驱体为复杂草酸镍氨盐,初步推测其分子式为Ni(NH3)nC2O4·2H2O.当Ni2浓度为0.6mol/L、pH值为9.0、加料速度为2mL/min、表面活性剂添加量为0.2(wt)%时,制备的纤维状草酸镍氨复盐长径比大、粒度较小,分散性好.
文献综述
俄罗斯粉末高温合金生产工艺
徐伟, 韩志宇, 梁书锦, 曾光, 张鹏, 陈小林
2015, 33(6): 455-459. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2015.06.010
摘要:
粉末高温合金由于具备特有的组织和性能特点,成为先进航空发动机涡轮盘的优选材料,采用粉末高温合金能够显著提高合金的力学性能和热工艺性能.本文概述了粉末高温合金生产工艺原理及其特点,重点介绍了俄罗斯在粉末高温合金制备工艺流程中为提高粉末高温合金质量所采取的措施,可作为我国粉末高温合金工艺技术发展的参考和借鉴.
氧化钇稳定氧化锆耐刻蚀涂层的研究现状
纪箴, 王聪瑜, 夏洋, 贾成厂, 张有茶, 程诚, 黄小泓
2015, 33(6): 460-464. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2015.06.011
摘要:
随着热喷涂技术的发展,通过制备陶瓷涂层来提高等离子刻蚀机腔室的耐腐蚀性能已成为可能.本文主要论述了氧化钇稳定氧化锫(YSZ)陶瓷涂层及其主要制备技术大气等离子喷涂的工艺过程,介绍了粉末特性及不同喷涂工艺参数对涂层性能的影响作用,为实验研究奠定理论基础.
四海文苑
用双金属注射成形制造多功能微型零件
P.Imgrund, A.Rota, F.Petzoldt, A.Simchi, 韩凤麟
2015, 33(6): 465-473. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2015.06.012
摘要:
对于微型机械、微型化学或传感器的应用,可用几种金属与合金来增强其力学与物理性能.上述零件都可用微型注射成型(μ-MIM)的粉末冶金工艺成批生产.这篇论文叙述了金属的多金属微型零件、双金属微型金属注射成形(2C-μ-MIM)的新制造方法.和塑料的“双色”注射成形相似,这种工艺是利用在一个模型中同时注射与接合二种材料,这可使微型零件中集成多种功能.制成具有紧密连接的材料界面的最终形零件.在这篇论文中,是以非磁性与铁磁性不锈钢(316L与17-4PH)作为2C-μ-MIM工艺的例子.表明,用精心选择与定制的金属粉末、注射成形与共同烧结可形成小于500×500 μm2的材料紧密连接界面的.
专家之声
粉末冶金论著中术语和用词辨析二十一题(2)
李祖德
2015, 33(6): 474-477. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2015.06.013
摘要:
9只“感兴趣”而不管其“价值”——引进而不消化 有些作者在行文中常夹带生硬的外国话,读起来很别扭,例如: 例1在研究耐蚀粉末冶金材料时,对下列活化技术特别感兴趣. 在相应的英文文献中,找到了这句话的出处: Of interest in the study of corrosion resistant P/M materials are the following polarization techniques.