粉末冶金技术

陈维平, 麦明仁, 屈盛官, 夏伟, 李元元

2006, 24(5): 323-326,368. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.05.001

[摘要](130) [PDF 162KB](6)

摘要:
为提高温压用铁粉的流动性和松装密度,对典型粉末的粒度分布、流动性和松装密度进行了试验研究.结果表明,随温度的升高单一粒径粉体的流动性和松装密度均变差,而多粒级匹配粉末在120℃内基本保持不变,且粉体粒度分布对粉末的流动性和松装密度影响较大.通过正交试验优化了粉末的粒级匹配,获得了高松装密度的H1粉末,其流动性与国外粉W1相当,而松装密度比国外粉W1和国内粉N1分别提高了5.03%和8.99%.

纳米钨粉的制备及其表征

席晓丽, 聂祚仁, 邹景霞, 翟立力, 蒋亚宝, 童培云, 左铁镛

2006, 24(5): 327-330. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.05.002

[摘要](125) [PDF 287KB](7)

摘要:
以钨酸和氨水为原料,采用液氮预冻-冷冻干燥-两段还原方法制备获得了30nm的纳米W粉末.并对粉末制备过程中的各阶段产物进行了表征:采用XRD、SEM、FESEM对冻干粉、一次还原粉和二次还原粉的物相组成和形貌进行了分析.结果表明,冻干粉是呈现非晶态的,粉末呈絮状团聚在一起,没有明显的颗粒形貌,表面平滑.一次还原粉末也是呈现非晶态,疏松的海绵体结构.最终产物是晶态的W粉,粒度分布均匀.红外光谱分析结果表明,冻干粉末仍保持Keggin结构;热分析表明,冻干粉分三个阶段失去其吸附水、结晶水、结构水.

SHS反应火焰喷涂团聚颗粒的熔融行为及机理分析

付永信, 王建江, 杜心康, 张龙, 陆大勤

2006, 24(5): 331-335. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.05.003

[摘要](163) [PDF 425KB](3)

摘要:
针对自反应火焰喷涂制备TiC-TiB2复相陶瓷涂层过程中反应微粒在飞行燃烧时的熔融行为,进行了水淬熄实验,并以单个飞行燃烧颗粒为研究对象,分析了微粒熔融行为及反应机理.研究发现:团聚颗粒在喷涂飞行过程中经历了反应孕育、自蔓延反应引燃、颗粒芯部热爆、陶瓷熔滴的凝固结晶等四个阶段.在Ti大量熔化之前,其反应受固态扩散机制控制,之后按照溶解-析出机制进行.140～180mm喷涂距离生成状态最好的陶瓷熔滴,是喷涂的最佳距离.

金属注射成形17-4PH高强度不锈钢的研究

顾虎, 毕景维, 李峥, 马远飞, 曹勇家

2006, 24(5): 336-339. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.05.004

[摘要](193) [PDF 429KB](10)

摘要:
使用热脱粘-真空烧结连续工艺制取金属注射成形(MIM)17-4PH不锈钢.观察分析了MIM17-4PH试样烧结态和时效态的显微组织,测试了其力学性能和耐蚀性能.结果表明,使用粉末装载量(体积分数)为65%的注射料,采用热脱粘-真空烧结连续工艺,在1360℃下烧结2h的MIM17-4PH经热处理后达到的综合性能为ρ=7.72g/cm3,σb=1100MPa,σ0.2=1053MPa,δ=14%,αkv=630kJ/m2,HRC=37.

机械合金化制备Co80Zr20非晶合金粉末

张富邦, 陈学定, 郝雷, 袁子洲, 魏恒斗, 陈自江

2006, 24(5): 340-344. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.05.005

[摘要](151) [PDF 348KB](7)

摘要:
采用行星式高能球磨机,通过室温下球磨纯元素混合粉末制备出原子数分数比为Co80Zr20的非晶合金粉末.应用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析仪(DSC)、扫描电镜及透射电镜对不同球磨时间的混合粉末进行了研究.结果发现,球磨时间对混合粉末的结构及颗粒形貌存在显著影响.原始混合粉末由密排六方的β-Co和α-Zr组成,经过0.5h球磨, β-Co转变为同素异构的面心立方的α-Co,随着球磨时间的增加,Co、Zr颗粒都发生严重塑性变形,并且通过冷焊团聚起来,形成具有层状结构的复合颗粒.球磨导致基体元素Co晶格中的晶体缺陷密度大大增加,使得合金元素Zr原子向Co晶格中扩散迁移,扩散迁移到Co晶格中的Zr原子数量随球磨时间的增加而增加,导致Co元素的晶格常数单调增大.当球磨时间达到8h时,形成Co80Zr20固溶体,继续球磨至10～20h,固溶体转变为非晶.球磨20h得到的非晶粉末的玻璃化转变温度为759K,它可以在840K通过单一放热过程或者继续球磨至40h而发生晶化反应,这两种不同晶化工艺所得到的晶化产物完全相同,均为面心立方的Co23Zr6.

超细镍粉的化学还原制备及其分散剂的作用

李松林, 刘务华, 武治锋, 李昆, 袁勇, 崔建民

2006, 24(5): 345-348,378. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.05.006

[摘要](225) [PDF 263KB](12)

摘要:
采用溶液还原法,以硫酸镍为原料,水合肼为还原剂制备了超细和纳米镍粉.研究了不同分散剂对镍粉粒度和粒度分布的影响.X射线衍射结果表明,所得粉末为纯Ni相,晶粒尺寸约13nm;激光粒度分布测试结果表明,Ni粉粒度分布较窄,中位径集中在0.7～0.8μm,最大粒径不超过2.0μm.透射电镜照片显示粉末近球形,一次颗粒粒径在50～100nm之间,有轻微团聚.改变分散剂种类(PVP、PEG1500、PEG20000、CTAC)和用量可使超细镍粉的比表面积在3.24～57.88m2/g间变化.

骨、齿用可加工生物活性玻璃陶瓷的研究

向其军, 刘咏, 黄伯云, 谭彦妮, 盛小娴

2006, 24(5): 349-352,387. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.05.007

[摘要](132) [PDF 371KB](6)

摘要:
为了获得良好的可加工性和生物活性,通过熔铸法制备了"卷心菜"状的云母/氟磷灰石玻璃陶瓷,该材料有望用于人体骨、牙齿的替代和修复.采用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对材料的相组成、微观形貌等进行了研究.研究表明,随着原料中CaO和P2O5成分的增加,材料结晶温度提高,材料中氟磷灰石的相对含量增加.由于K2O的添加,云母和氟磷灰石在一个较宽的温度范围里同时从玻璃中析出.球形氟磷灰石晶体均匀的分布在相互交错的"卷心菜"状云母晶体表面.

不锈钢金属蜂窝的制备、组织结构及力学性能研究

左孝青, 周芸, 梅俊, 张喜秋, 孙加林

2006, 24(5): 353-358. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.05.008

[摘要](164) [PDF 448KB](8)

摘要:
采用410L不锈钢粉末与增塑剂的混合物,用增塑挤压烧结法制备了不锈钢金属蜂窝,研究了挤压成形过程、烧结温度和时间对蜂窝组织结构的影响及蜂窝的压缩性能.结果表明,合适的挤压料配比为70%～80%,挤压力为9.5～11MPa;随烧结温度、时间的提高,蜂窝的表观密度等结构参数都提高,但温度的影响大于时间的影响;烧结组织由Fe-Cr固溶体、(Fe,Cr)3Si和(Fe,Cr)3C组成,最佳烧结参数为1235℃及25min;蜂窝屈服强度与表观密度密切相关;径向压缩为单一层状屈服,最大屈服强度可达40.9MPa(表观密度2.16g/cm3);轴向压缩变形为多变形带屈服,最大屈服强度为224.7MPa(表观密度2.02g/cm3).

低温退火时间对Laves相Cr2Nb固相热反应合成的影响

鲁世强, 肖璇, 李鑫, 郑海忠, 董显娟, 王克鲁

2006, 24(5): 359-363. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.05.009

[摘要](162) [PDF 225KB](5)

摘要:
研究了900℃退火时,退火时间对Cr-Nb机械合金化(MA)粉的Laves相Cr2Nb固相热反应合成的影响规律,获悉了15h MA粉在900℃低温退火时能使Cr2Nb固相热反应合成充分进行的最短时间.优化出的Cr2Nb固相热反应合成低温退火时间,为通过MA+热压(或烧结)工艺路线制备出具有微/纳米晶结构的高强高韧Cr2Nb合金或Cr2Nb基复合材料提供了可能性.

粉末烧结法制备开孔泡沫铝压缩性能的研究

姜斌, 赵乃勤, 师春生, 富东慧

2006, 24(5): 364-368. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.05.010

[摘要](197) [PDF 519KB](6)

摘要:
采用粉末烧结工艺制备开孔泡沫铝并研究了其压缩性能,不同形态的尿素和氯化钠颗粒作为造孔剂使泡沫铝的孔隙度控制在70%.结果表明:粉末烧结法制备的泡沫铝可以容易地控制孔隙度及孔径的大小,并且孔结构很好地保持了造孔剂的形状.不同的孔结构对泡沫铝的压缩性能具有显著影响,球形孔结构得到了最佳的压缩效果.

添加超细镍粉对铁基齿轮烧结工艺及性能的影响

何建勇

2006, 24(5): 369-372. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.05.011

[摘要](139) [PDF 288KB](7)

摘要:
研究了经超细化处理的镍粉对从动齿轮烧结工艺和性能的影响.观察分析了合金的显微组织结构,测试了其力学性能.结果表明,经高能球磨超细化处理后的镍粉可有效地活化烧结,促进扩散均匀化,使从动齿轮的烧结工艺由1200℃保温2h降为1130℃保温1h,而其性能基本不变.

冲击成形——一种粉末冶金材料制备新工艺

易健宏, 彭元东, 李丽娅, 叶途明, 夏庆林, 王红忠

2006, 24(5): 373-378. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.05.012

[摘要](154) [PDF 415KB](6)

摘要:
介绍了一种新的粉末冶金材料制备工艺--冲击成形.介绍了其成形工艺和成形机理:冲击波以非常快的速度和强烈的冲击能作用在粉末颗粒表面,各种能量作用于颗粒而使表面融化形成液相,压坯出模冷却固化成形.简述了其制备的材料及其研究现状:冲击成形制备出了金属粉末、陶瓷粉末、非晶粉末和金属-陶瓷复合粉末的材料,开发出了双冲击圆柱法、高温法、离子束装置等各种成形方法.由于它通常不需烧结,所以在经济上是一种可选择的材料制造工艺.

注重流动性、充填性的粉末冶金用预混合铁粉的开发

関義和, 韩凤麟

2006, 24(5): 388-393. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.05.015

[摘要](162) [PDF 504KB](12)

摘要:
压制生产率是粉末冶金生产过程中的一个重要课题.控制压制生产率的生产作业有:(1)粉末从料仓中的排出;(2)将粉末充填于模具型腔中.为了评定粉末的排出特性,设计了简易的粉末排出装置,用来测定铁基预混合粉的临界流出径.已证明临界流出径和料仓中粉末的流动型式密切相关.在将粉末充填于模具型腔内的作业中,发现将空气从模具型腔内排出是一个重要现象.与常规装粉靴相比,可将空气加速从模具型腔中排出的"搅拌式装粉靴",能够提高装粉速率和减小粉末压坯重量的波动.

粉末冶金产业动态

2006, 24(5): 394-395. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2006.05.016

[摘要](127) [PDF 42KB](4)

摘要:

2006年 第5期

2006年第5期