2007年 第3期

研究与开发
铍铝合金室温拉伸及原位疲劳失效分析
王战宏, 王莉, 吴艳青, 曲选辉
2007, 25(3): 163-166. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2007.03.001
摘要:
通过室温拉伸试验和SEM原位疲劳测试,研究了金属型复合材料铍铝合金的拉伸性能及拉伸和原位疲劳的断裂机制.结果表明,合金在室温下具有较好的拉伸性能,且对应变速率有明显的敏感性.拉伸断裂是由脆性铍相的解理断裂和韧性铝相的延性断裂构成的混合型断裂.在拉拉疲劳载荷下,疲劳裂纹萌生于铍相颗粒,断裂模式仍由铍相的解理断裂和铝相的韧性断裂组成.
粘结剂种类及用量对预混合钢粉粉末性能影响的研究
崔建民, 李松林, 王志普, 袁勇, 刘怀菲, 刘世民
2007, 25(3): 171-174,180. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2007.03.003
摘要:
将钢铁粉末中的合金元素进行粘结处理制备成预合金钢粉末是一种减少粉末在操作过程中扬尘和成分偏析的新技术.研究了不同粘结剂种类和用量对预混合钢粉粉末流动性、松装密度、合金元素粘结率的影响.发现粘结处理大幅改善了预混合钢粉的性能,而不同粘结剂对预混合钢粉性能的影响各不相同.当使用0.1%(质量分数)的粘结剂时预混合粉对C的粘结率达到76%~90%,对Cu的粘结率达到38%~72%;粉末的流动性为21.7~24.6s/50g,且不随放置时间增加而发生明显的改变.粘结剂加入量增加时预混合钢粉中合金元素粘结率和粉末流动性继续提高,粘结剂加入量为0.2%(质量分数)时对C和Cu的最高粘结率分别达到94%和80%,粉末流动性达到约21s/50g,粉末的松装密度可以通过改变石蜡加入量进行调节.
水基Sn-In2O3纳米浆体的制备及其分散稳定研究
崔升, 沈晓冬, 林本兰, 孙惠敏
2007, 25(3): 175-180. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2007.03.004
摘要:
纳米Sn-In2O3颗粒经表面处理制得稳定分散的水基Sn-In2O3浆体.谢乐公式计算出晶粒的平均粒径为33.7 nm,HRTEM谱图观察晶粒粒径约为30~50 nm,与谢乐公式计算结果相一致,经粒度分布仪测得浆体中纳米粉体按体积计算的平均粒径为192.5 nm,分布宽度为22.5 nm.将这些测试结果相比可得制得的浆体中纳米Sn-In2O3基本上以几十个晶粒左右的团聚体分散于水溶液中,Sn-In2O3复合微粒间无明显团聚发生.试验研究了溶液pH值、分散处理时间和分散剂用量等因素对浆体稳定性的影响,由FT-IR分析结果表明,较佳的工艺条件下制得的浆体溶液中,分散剂SDBS对Sn-In2O3颗粒的吸附方式由物理吸附趋于化学吸附,并以多层吸附的形式通过静电作用和空间位阻作用有效防止纳米粒子团聚,制得了稳定分散的水基纳米Sn-In2O3浆体.
材料·制品·应用
直径为33毫米PCBN的合成及性能研究
吕智, 林峰, 冯吉福, 徐西鹏
2007, 25(3): 181-184. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2007.03.005
摘要:
研究了直径达33mm立方氮化硼复合体(PCBN)的合成技术,并采用所研制的定点压力补偿和局部温度补偿技术,改善了压力梯度和温度梯度.开发出了最大片径达33mm,耐磨性达1:6 000以上,耐热性达1 150℃,CBN层抗弯强度达700MPa,维氏硬度3 000HV的PCBN材料.
采用过渡层合成金刚石复合片研究
林峰, 吕海波, 冯吉福, 吕智
2007, 25(3): 185-188,193. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2007.03.006
摘要:
采用了不同的过渡层材料对金刚石/硬质合金复合片的成品率进行了研究.确定了一种效果较好的过渡层,较好地解决了金刚石/硬质合金复合片碎裂及分层的问题.
基于正交试验和神经网络的超细石英粉体制备
周岩, 金远强, 张广玉
2007, 25(3): 189-193. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2007.03.007
摘要:
简要分析了高能球磨法制备超细石英粉体的基本原理;以正交试验设计技术为基础,研究了球磨法制备超细石英粉体的试验方法;应用人工神经网络技术,建立了基于BP网络的石英粉体粒径预测模型.试验结果表明:该模型具有较高的精度,较好地实现了球磨法制备石英粉体的粒径预测.该项技术为进一步研究工业化制备超细石英粉体工艺及其参数选择提供了理论指导.
Ti-B-C体系复相陶瓷的制备及性能研究
朱春城, 林红, 梁桂英, 李庆芬
2007, 25(3): 194-198. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2007.03.008
摘要:
以Ti、B和C粉末为原料,采用自蔓延高温合成工艺制备了不同组份的TiC-TiB2复相陶瓷.分析了不同TiB2含量材料的力学性能、断口形貌和裂纹扩展情况,研究表明:TiC-TiB2复相陶瓷比其单相陶瓷材料的断裂韧度有较大提高,当n(TiB2):n(TiC )= 56.4:43.6,该复相陶瓷的弯曲强度和断裂韧度达到最大值,且相对密度高达99.4%;长棒状TiB2颗粒能有效改善材料的断裂韧度和强度,其强化机理主要为裂纹偏转和拔出效应.
工艺与设备
电弧放电法合成Mg-Mg2Si-Si复合纳米粉体
孙维民, 徐东年, 郑卓, 张毅, 刘正
2007, 25(3): 199-202. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2007.03.009
摘要:
在SiH4+Ar的混合气氛下用电弧放电法蒸发纯Mg制备了Mg-Mg2Si-Si复合纳米粉体.用XRD、TEM、DSC-TG、氧含量分析等手段对样品进行了分析.结果表明,样品中Mg2Si含量随气氛中SiH4含量(压力)的增加而增加,平均粒度和氧含量随Mg2Si含量增加而减小.在室温大气条件下,样品中Mg2Si相的含量越高则耐氧化性越好.在空气中,加热到410℃左右复合粉体氧化速率加快,至580℃左右几乎完全氧化.
对激光合成纳米金刚石功率及原料影响的研究
高宁
2007, 25(3): 203-208. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2007.03.010
摘要:
为了提高激光合成纳米金刚石的效率,对不同的激光器作用于不同的碳原料悬浮液的合成效果进行了研究.以Nd:YAG毫秒脉冲激光(功率密度为106W·cm-2)作用于土状石墨,成功合成了纳米金刚石,实现了较低激光功率密度下的制备,有利于提高合成效率;以红宝石纳秒脉冲激光(功率密度>109W·cm-2)作用于鳞片石墨合成了纳米金刚石;以上2种激光没有使碳黑转变为纳米金刚石.较低功率密度(106W·cm-2)毫秒脉冲激光照射石墨悬浮液时,其相变机理为:石墨颗粒吸收激光能量快速升温并达到熔融状态,激光脉冲过后,碳液滴迅速冷却,进入金刚石稳定区,金刚石形核并长大.
用金属模具热压金刚石圆锯片节块试验研究
王智慧, 谢志刚, 罗文来, 安红娟, 李运海
2007, 25(3): 209-212. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2007.03.011
摘要:
通过对不同热压工艺与传统热压工艺制造出的试块的密度、硬度、抗弯强度及金刚石最大出刃高度对比及用不同热压工艺制造的锯片锯切混凝土、花岗岩板试验的研究表明:对于本试验胎体材料,用低温、高压热压工艺的金刚石最大出刃高度比用传统热压工艺的高;低温、高压热压工艺制造出来的金刚石锯片的性能不比用传统热压工艺制造出来的锯片的性能差;其烧结温度可降低50~110℃,这将能充分发挥金属材料抗氧化性强,低温强度高的优势,从而使金属材料能应用于制作金刚石制品的热压模具.
放电等离子烧结技术制备Sm2Fe17Nx烧结磁体的研究
张东涛, 岳明, 张久兴
2007, 25(3): 213-216,223. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2007.03.012
摘要:
采用放电等离子烧结技术制备了Sm2Fe17Nx烧结磁体,考查了压力、烧结温度和升温速率对烧结磁体性能的影响.结果表明:随压力的增加,磁体的致密度显著提高,但Sm2Fe17Nx分解成SmN、α-Fe和N2的程度加剧,造成磁体的矫顽力明显下降,在1GPa的高压下烧结时,超过200℃后磁体的矫顽力就下降很快,说明高压促进了Sm2Fe17Nx的低温分解;采用升温速率为450℃/min的快速烧结工艺,发现未能有效地抑制Sm2Fe17Nx的分解.
粉末冶金产业动态
2007, 25(3): 202,23. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2007.03.016
摘要:
文献综述
放电等离子烧结技术
白玲, 葛昌纯, 沈卫平
2007, 25(3): 217-223. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2007.03.013
摘要:
综述了放电等离子烧结(SPS)技术在国内外的发展概况,深入探讨了SPS的烧结机理.介绍了SPS技术在制备纳米材料、梯度功能材料和高致密度、细晶粒陶瓷等方面的研究和应用.展望了SPS技术的发展前景.
Mo-Cu合金研究方法进展
夏扬, 宋月清, 崔舜, 林晨光, 韩胜利
2007, 25(3): 224-227,232. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2007.03.014
摘要:
Mo-Cu材料具有高导热系数和低热膨胀系数及良好的耐热性,因此被广泛用于封接材料、电触头材料和散热器材料.阐述了制备Mo-Cu材料常用的工艺方法及其特点.针对Mo-Cu材料应用的性能要求,概述了制备工艺,指出了制备高致密度Mo-Cu材料并改进其性能是今后的发展方向和研究重点.
四海文苑
合金粉末的种类及成形压力对烧结低合金钢弹性模量与泊松比的影响
广濑 德丰, 浅见 淳一, 藤木 章, 大内 和也, 贾成厂
2007, 25(3): 228-232. doi: 10.3321/j.issn:1001-3784.2007.03.015
摘要:
研究了在相同的烧结与热处理条件下,部分合金化粉末及预合金化粉末的不同合金成分与成形压力对低合金钢弹性模量及泊松比的影响.弹性模量及泊松比的值主要与孔隙度相关,孔隙度通过成形压力控制,而受合金粉末的种类的影响不大.弹性模量及泊松比与孔隙度的关系为E=E0(1-kE·P)2与v=0.034·(1-kv·P)2+0.267.式中E0是P=0时的E值,而kE与kv是实验系数,取决于粉末的种类与烧结温度.