粉末冶金技术

周利民, 刘峙嵘, 黄群武

2008, (2): 83-87.

[摘要](171) [PDF 410KB](5)

摘要:
用凝胶-溶胶法制备锐钛型纳米TiO2,采用透射电镜和X射线衍射对产物进行了表征,考察了不同胺类添加剂对TiO2形貌的影响.结果表明:产物为锐钛型TiO2;胺类添加剂可改变TiO2形貌,取决于添加剂浓度和pH值.吸附试验表明,椭球形TiO2比立方形TiO2更容易吸附三乙醇胺(TEOA)和二乙三胺(DETA),且DETA的吸附量大于TEOA,对TiO2形貌变化的影响更为明显.胺类添加剂由于在Tio2不同晶面的选择性吸附,使晶体不同晶面的晶体生长速率存在差别,从而导致TiO2形貌变化.

压制方式对粉末冶金制品性能影响的有限元模拟

王德广, 吴玉程, 焦明华, 俞建卫, 解挺, 尹延国

2008, (2): 88-93.

[摘要](166) [PDF 368KB](13)

摘要:
利用MSC/MARC有限元分析软件对金属粉末温压过程进行了模拟.采用基于更新拉格朗日方法的热一机耦合,分析了不同压制方式(单向压制、同步双向压制、非同步双向压制)对压坯性能的影响规律.对压坯相对密度及力学性能的分析表明,对于圆柱形压坯,压制方式不同,压坯相对密度和应力的分布状况及数值是不同的.采用双向同步压制,有利于提高压坯密度,改善压坯密度分布的均匀性.双向同步压制时压制力、侧压力、弹性后效、压坯等效应力均比其他两种情况要大,压坯等效应力分布状况与圆柱体镦粗变形相似,存在"摩擦死区"和"易变形区",等效应力分布比其他两种情况均匀.

等静压条件下粉体致密化过程一般规律的探讨

王雨勃, 柳泽平, 松木一弘, 贾成厂

2008, (2): 94-99.

[摘要](148) [PDF 448KB](4)

摘要:
从粉体中孔隙度的变化出发,研究了粉体的受压致密化过程,发现了等静压条件下粉体致密化过程的一般规律和描述这一规律的一般方程.该方程简洁地表述了等静压力与密度的关系,仅包含2个特征常数;对于特定粉体,这2个常数唯一可求;代入这2个常数后,一般方程就成为描述该特定粉体受压致密化过程的特征方程;该方程得到了众多实验结果的良好验证.

ZrO2(Y2O3)对燃烧合成A12O3/YSZ自生复合陶瓷显微结构与力学性能的影响

张靖, 赵忠民, 张龙, 叶明惠, 潘传增, 宋亚林, 朱浩

2008, (2): 100-105.

[摘要](200) [PDF 515KB](5)

摘要:
在铝热剂中引入不同量ZrO2(3Y)微米粉末,以燃烧合成技术,制备出A12O3/10%、17%、21%、27%、33%ZrO2(3Y)系列成分自生复合陶瓷棒材.XRD分析与SEM观察显示:具有亚共晶成分的陶瓷熔体因以离异共晶方式生长,使得凝固后的陶瓷基体主要由α-A12O3片晶、t-ZrO2枝晶或块晶组成;而随ZrO2(3Y)添加量的增多,陶瓷晶体生长方式又由离异共晶向共生共晶生长发生转化,共晶棒晶体积分数增多,使得A12O3/33%ZrO2(3Y)的陶瓷基体以微米、亚微米t-ZrO2纤维镶嵌其上的A12O3共晶棒晶和少量α-A12O3片晶构成.经力学性能测试,系列陶瓷棒材的硬度与断裂韧度随ZrO2(3Y)添加量增多而逐渐升高,陶瓷棒材硬度最高值达15.7GPa,断裂韧度最高可达10MPa·m1/2.

Ti对A1-Ag-Cu反应扩散连接SiCp/2618A1复合材料接头组织及力学性能的影响

舒大禹, 赵祖德, 黄继华, 张华, 万云, 贾代金, 张隆平

2008, (2): 106-110.

[摘要](284) [PDF 465KB](96)

摘要:
采用Al、Ag、Cu等混合粉末作为中间夹层对铝基复合材料(SiCp/2618A1)进行反应扩散连接,通过在中间夹层中添加Ti,研究了Ti对接头组织结构和力学性能的影响.研究结果表明:在连接温度540℃,保温60min的情况下,Ti的加入改善了Al-Ag-Cu共晶液相对铝基复合材料表面Al2O3氧化膜和SiC颗粒的润湿性.可以获得均匀致密度高的连接接头;接头主要由Ag、AI和AI-Ag固溶体组成,在其中分布了少量的Al4Cu9、Al3Ti、Ag2Al和SiC;接头的剪切强度随Ti添加量的增加而提高,但过多的加入Ti反而降低接头的剪切强度.当Ti添加量为2.1%(质量分数)时,连接效果最好,接头剪切强度可达到101MPa.

金属陶瓷覆层材料界面结合层的研究

赵正, 刘福田, 李文虎

2008, (2): 111-114,120.

[摘要](193) [PDF 369KB](6)

摘要:
采用液相烧结法在Q235钢基体表面制备Mo2FeB2金属陶瓷覆层,将Mo2FeB2金属陶瓷的优异性能赋予钢基体表面,获得了力学性能良好且耐磨抗蚀的新型金属陶瓷覆层材料.对覆层-钢基体界面层的形成机理进行了研究,测定了覆层-钢基体界面结合强度以及界面结合层的显微硬度,并对覆层-钢基体界面结合区的微观形貌和结构进行了分析.结果表明:覆层和钢基体之间产生了紧密牢固的冶金结合;在覆层-钢基体界面区域,并没有发生从覆层高硬度到钢基体低硬度的突变,而是存在一个渐变的过渡区域;覆层与钢基体之间形成了无孔洞、缝隙等界面结合缺陷的冶金镶嵌结构.

AlNiY合金粉末的超高压固结成形

刘祖铭, 刘咏, 黄伯云, 黄劲松, 郭晟, 杜勇

2008, (2): 115-120.

[摘要](212) [PDF 482KB](5)

摘要:
采用Ar气体雾化技术制备了Al82Ni10Y8(原子数分数,%)合金粉末,在六面顶压机上采用3～5GPa的压力对粒径小于26μm的Al82Ni10Y8合金粉末进行了固结成形,固结温度分别为250℃和400℃.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对粉末及致密化块体合金的结构及形貌进行了观察,采用差示扫描量热仪(DSC)对粉末的热稳定性进行了分析.结果表明,粒径小于26μm粉末具有非晶和纳米晶结构,其玻璃转变温度t8、晶化温度tx和过冷液相区温度△tx分别为266℃、288℃和22℃.所制备的块体Al82 Ni10 Y8合金接近于完全致密化,并保持了原始粉末的结构.固结温度不同,粉末致密化变形方式不同,提高温度可以提高致密度.250℃固结时,主要是细小的非晶态粉末发生粘滞流动;400℃固结时,粉末在三向约束应力作用下发生协调变形,变形均匀,有利于致密化,粉末颗粒界面扩散对致密化也有一定的作用.

化学还原法制备非晶态纳米Co-B合金粉末的研究

袁子洲, 陈金妹, 陆叶

2008, (2): 121-125,129.

[摘要](250) [PDF 377KB](6)

摘要:
研究了用硼氢化钠还原氯化钴水溶液中的钴离子时反应条件对反应产物的成分和结构的影响.用化学分析法分析产物的成分;用X射线衍射、选区电子衍射及差热扫描量热仪确定产物的结构;用透射电子显微镜观察产物的形貌.试验结果表明:当把硼氢化钠水溶液加入到氯化钴水溶液中时,可成功制备出Co-B二元非晶态合金纳米粉末;粉末颗粒呈球形,粒径在20～60nm之间,并且团聚成网状;硼氢化钠水溶液的浓度越高、滴加速度越快以及提高反应温度,合金粉末中的B含量就越高;如果把氯化钴水溶液滴加到硼氢化钠水溶液中,反应产物中有大量的Co(OH)2晶体颗粒存在,并且反应过程也不易控制.

兰钨球磨对纳米钨粉团聚的影响

林涛, 李会谦, 邵慧萍, 刘祥庆, 郭志猛, 吴成义

2008, (2): 126-129.

[摘要](209) [PDF 318KB](6)

摘要:
采用超声喷雾干燥制备的前驱体为原料,经过两阶段低温还原和球磨工艺的结合使用制备了纳米钨粉.通过还原前后粉末形貌的对比,分析了钨粉还原过程中的形貌特征.采用第一段低温还原后得到的兰钨为原料,对比了在不同阶段球磨对还原后钨粉团聚状态的影响.对所制备的纳米钨粉进行了SAXS粒度表征.结果表明:钨粉的形貌和结构具有"遗传性";兰钨阶段的球磨有效地打碎了颗粒之间的团聚,有利于颗粒之间的分散;钨粉的球磨不能打碎纳米颗粒之间的硬团聚.SAXS检测结果表明,使用两阶段还原和球磨相结合的工艺制备的纳米钨粉平均粒径为35nm.

烧结工艺对MoSi2/316L接头组织形貌的影响

吴海飞, 徐金富, 陈胜, 张学彬, 费有静, 叶以富

2008, (2): 130-133.

[摘要](84) [PDF 310KB](5)

摘要:
以MoSi2/316L梯度材料作为过渡层,采用放电等离子烧结技术实现了MoSi2与316L不锈钢的连接,着重研究了烧结温度、烧结压力及保温时间对MoSi2/316L接头组织形貌的影响.结果表明:烧结温度与压力的升高有利于改善接头组织与形貌,保温时间对连接性能影响不大;在50MPa、1 050℃×10min工艺条件下,可得到致密的MoSi2/316L连接接头,该接头无宏观缺陷及层间开裂,界面结合紧密,组织形貌良好.

粉末注射成形TiAl超固相线液相烧结工艺研究

赵丽明, 曲选辉, 李世琼, 何新波

2008, (2): 134-137,144.

[摘要](140) [PDF 414KB](7)

摘要:
以Ti-47.5%Al-2.5%V-1.0%Cr(原子数分数)气雾化预合金粉末为原料,采用粉末注射成形工艺制备了TiAI合金材料,重点研究了该TiAI合金超固相线液相烧结温度区间和保温时间以及烧结体显微组织、密度和压缩性能的变化规律.结果表明:烧结温度在1410～1450℃,保温时间在1h以内,烧结体可以致密化;在1 450℃保温30min,烧结体相对密度可以达到95%,烧结体的抗压强度为2 105MPa,压缩率达到30.9%,接近铸态合金力学性能;随烧结温度升高,烧结体近片层组织中的7等轴晶逐渐减少,片层团逐渐增加.

各种添加剂对ZrO2性能的影响

陈黎亮, 贾成厂

2008, (2): 138-144.

[摘要](86) [PDF 503KB](6)

摘要:
氧化锫是一类重要的陶瓷,在其烧结过程中,添加剂起着至关重要的作用,合理的添加剂的加入使材料性能得到了较大的改善.讨论了各种添加剂对ZrO2烧结体组织与性能的影响,包含MgO、Al2O3、Y2O3、CeO3、Yb2O3、CaO、Fe3 Al、Nb2O3、TiO2、ZnO、SiO2、Gd2O3、Sm2O3等.以期为改善工艺条件、提高氧化锆陶瓷的性能以及开拓该类陶瓷的应用领域提供参考.

粉末注射成形与液相烧结科学基础的建立

Randall M.German, 韩凤麟

2008, (2): 145-152.

[摘要](105) [PDF 649KB](10)

摘要:
就固-液-孔隙系统的流变学特性而言,粉末注射成形与液相烧结具有同样特点.粉末注射成形起始于1930年代,而金属粉末的液相烧结大体上也可溯源于同一时代.这2种工艺都对粘度和固体含量与温度的关系高度敏感,但都有所不同.因此,提出了一个包括应变速率、颗粒大小、固体含量等因素及颗粒结合程度的模型.在液相烧结中.固体在液体中的溶解度通过颗粒结合影响与时间相关的粘度.同样,在粉末注射成形中,长聚合物的缠结影响与时间相关的粘度.粉末注射成形与液相烧结二者的相似之处,在于都能够将流变学特性模型用于计算机模拟.

粉末冶金产业动态

2008, (2): 152-153,105.

[摘要](66) [PDF 174KB](5)

摘要:

2008年 第2期

2008年第2期