粉末冶金技术

2008年第4期

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研究与开发
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粉末冶金产业动态

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研究与开发

粉末飞行之研究Ⅰ粉末在静止气体场中的飞行轨迹

王崇琳

2008, 26(4): 243-250.

[摘要](164) [PDF 445KB](8)

摘要:
研究了粉末颗粒绕流阻力,用幂函数拟合了双对数阻力系数C与雷诺数Re的关系,用增量法计算了粉末在静止气体介质中的飞行运动,叙述了采用Fortran语言编写计算程序的框图.讨论了粉末粒度、飞行初速、气体压力和粉末密度对飞行的影响,10～60μm细颗粒粉末开始飞行阻力高达522～7800g.计算了不同角度斜向飞行的轨迹,认为由于巨大的气体阻力使斜飞路程减少,这可以采用较小直径的集粉容器.

UO2烧结块高温蠕变性能的试验研究

高家诚, 王良芬, 王贤军, 陈建新

2008, 26(4): 251-253,259.

[摘要](179) [PDF 272KB](6)

摘要:
对晶粒度分别为9.0μm 、23.8μm的UO2 烧结块进行了高温蠕变试验.结果表明:在相同温度、相同载荷下,UO2 烧结块晶粒尺寸越小,稳态蠕变速率越大;在相同温度下,稳态蠕变速率的对数值与应力的对数值之间存在线性关系,且随着载荷增大,UO2 烧结块的稳态蠕变速率增大;在相同载荷下,随着温度升高,UO2 烧结块的稳态蠕变速率增大.对于晶粒度分别为9.0μm 、23.8μm的UO2 烧结块,在载荷为10 MPa下的高温蠕变速率没有数量级的差别.

PIM充模过程的边界层效应及机理分析

王玉会, 曲选辉, 张勇, 何新波, 赵丽明, 郑洲顺

2008, 26(4): 254-259.

[摘要](166) [PDF 419KB](3)

摘要:
通过对注射坯进行局部密度测试及采用SEM方法观察注射坯截面上粉末-粘结剂的分布状态,揭示了PIM充模过程的边界层效应.将边界层及两相流理论应用于PIM充模过程的研究,分析表明:普通的边界层效应及粉末、粘结剂粘度和密度的差异带来的偏析现象是产生PIM边界层效应的原因.凡是影响模壁吸引熔体分子及影响熔融注射料粘度的因素均会对PIM的边界层效应产生影响.模拟结果表明:随着注射温度由430K升高到450K,PIM的边界层效应变得明显;而入口的注射料流量由60cm3/s增加到80cm3/s,这种效应反而略有减轻.

ZrB2-SiC复相陶瓷的制备及其耐热冲击性能的研究

毛小东, 白玲, 沈卫平, 燕青芝, 葛昌纯

2008, 26(4): 260-264.

[摘要](134) [PDF 442KB](16)

摘要:
以Zr-B2O3-Mg为反应体系,利用自蔓延高温合成法(SHS)制备ZrB2粉体.分别在反应前和反应后掺入(体积分数)20%SiC,利用放电等离子烧结技术(SPS)制备ZrB2-SiC超高温陶瓷.采用SEM观察显微组织,利用阿基米德法测定密度,用氧炔焰进行热冲击试验.结果表明:与在自蔓延生成ZrB2后再掺入SiC的粉体相比,在自蔓延体系中直接掺入SiC粉体能够改善SiC的烧结活性及分散均匀程度,从而使相同烧结工艺下制备的ZrB2-SiC复相陶瓷具有较高的致密度和更好的抗热冲击性能.

材料·制品·应用

机械合金化制备近球形无镍高氮奥氏体不锈钢粉末的研究

崔大伟, 曲选辉, 郭萍, 李科

2008, 26(4): 265-268.

[摘要](137) [PDF 403KB](6)

摘要:
在流动氮气氛下,采用机械合金化技术制备出了无镍高氮奥氏体不锈钢粉末.结果表明:在转速为400r/min和球料比为10∶1的球磨条件下,混合粉末氮含量随球磨时间的延长呈线性增长的关系,其一元线性回归方程为WN=0.19357+0.01887t;随球磨时间的延长,粉末体内逐渐发生α相向γ相的转变,球磨超过96h后粉末体全部是由γ奥氏体单相组成;原始混合粉末颗粒随球磨时间的延长由不规则形状逐渐向近球形趋近,这种近球形粉末一般具有良好的流动性和较高的摇实密度,对后续注射成形等工艺十分有利.

微波烧结Fe-2Cu-0.6C的性能与组织研究

彭元东, 易健宏, 郭颖利, 李丽娅, 罗述东, 朱凤霞

2008, 26(4): 269-272.

[摘要](222) [PDF 344KB](10)

摘要:
研究了Fe-2Cu-0.6C粉末冶金材料在1150℃时的微波烧结的性能,并与常规烧结试样进行了对比,分析了其显微组织.结果表明:与常规烧结相比,微波烧结时间短,能量利用率高,微波烧结试样的性能有明显的提高,试样密度达到7.20g/cm3,硬度75HRB,抗拉强度为413.90MPa,伸长率6.0%.金相显微和扫描电镜断口分析的结果表明:微波烧结试样的组织主要是由铁素体、片状和粒状珠光体以及极少量的孔隙组成的.大量珠光体的存在能显著改善其力学性能.由断口分析可知,常规烧结试样属于脆性穿晶断裂,而微波烧结试样为脆性穿晶断裂和韧窝型的穿晶韧性断裂的混合型断裂.

激光辐照石墨-镍悬浮液制备碳包覆颗粒的研究

孙景, 张梅梅, 牛凯阳, 胡胜亮, 田飞, 林奎, 杜希文

2008, 26(4): 273-276.

[摘要](189) [PDF 324KB](5)

摘要:
用球磨机湿法球磨微米级镍粉和石墨制备石墨与镍的悬浮液,然后用脉冲激光辐照.用扫描电镜、X射线衍射和透射电镜等对球磨和激光辐照后的产物进行表征.结果表明:球磨细化了镍粉,并使镍粉和石墨混合均匀,使其可悬浮于水介质中;然后激光辐照悬浮液得到了细小的碳包覆镍纳米颗粒.通过对碳包覆颗粒形成机制的初步探索,认为激光作用会使镍和碳气化并形成镍碳混合蒸气,在脉冲过后的冷却过程中碳和镍碰撞溶解,而温度的不断降低会促使过饱和的碳从镍中析出,从而形成包覆,获得了细小的碳包覆颗粒.

掺杂对烧结钽条组织和性能的影响

万庆峰, 王德志, 赵兵, 陈林, 田苗

2008, 26(4): 277-280.

[摘要](230) [PDF 407KB](6)

摘要:
通过金相分析、扫描电镜观察和电子探针分析及密度测定研究了掺杂对烧结钽条组织和性能的影响.结果表明:钽条烧结起到了有效去除杂质的作用;随着掺杂量的增加,钽条晶粒变细,且掺Ce比掺Ge细化晶粒的效果更加明显,但随着掺Ce量的增加烧结变得不充分,钽条密度偏低.

工艺与设备

化学镀法制备金属铜包覆纳米碳化硅

崔升, 沈晓冬, 肖苏, 高志强

2008, 26(4): 281-285,290.

[摘要](189) [PDF 419KB](4)

摘要:
采用化学镀法制备出金属Cu包覆SiC的复合颗粒.按照一定比例配制化学镀液,控制施镀过程中体系pH 值在12 左右,施镀时间在20min 之内,并改变装载量,制备出了不同包覆度的复合颗粒.通过XRD、扫描电镜、透射电镜和EDS 等进行研究,发现纳米SiC 表面包覆上了一层金属铜层,形成了SiC-Cu 壳核复合颗粒,金属铜粒径大约为5nm.

Ti-Si-C三元体系自蔓延高温合成的反应热力学研究

王晓峰, 李建伟, 曹钦存

2008, 26(4): 286-290.

[摘要](120) [PDF 289KB](12)

摘要:
根据热力学原理对Ti-Si-C三元体系进行了热力学计算分析,计算了Ti3SiC2自蔓延高温合成的绝热温度,绘出了体系各反应产物的反应自由焓ΔG与反应温度T的关系曲线,并测量了Ti3SiC2自蔓延高温合成的实际燃烧温度.研究结果表明:Ti-Si-C三元体系在SHS反应过程中其燃烧波能够自发进行;在SHS反应的高温区域,反应产物的热力学稳定性从高到低依次为Ti3SiC2、SiC、TiC,TiC和SiC有向Ti3SiC2反应转化的趋势;Ti3SiC2的SHS反应实际燃烧温度低于其理论绝热温度,主要原因是实际进行的SHS反应存在热量损失所致.

Ag+掺杂TiO2纳米粉体制备及光催化性能研究

侯新刚, 薛彩红, 哈敏

2008, 26(4): 291-295.

[摘要](96) [PDF 358KB](4)

摘要:
以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶凝胶法制备Ag+掺杂TiO2纳米粉体,采用正交实验考察了掺杂量、浓硝酸、冰醋酸、煅烧温度等因素对其制备的影响,从而确定制备工艺最佳条件.通过XRD、TEM、TG-DSC等测试技术对掺杂纳米TiO2粉体进行表征.最佳工艺条件为:掺Ag+ 量0.5 %(摩尔分数),冰醋酸1mL,浓硝酸0.2mL,煅烧温度450℃,制得颗粒粒径为12.16nm.以甲基橙为降解物,通过自制光催化反应装置,研究了光催化剂的活性,结果表明:Ag+掺杂制备的TiO2纳米粉体具有较高的光催化活性,试验条件下Ag+掺杂TiO2纳米粉体最高降解率为79.38%.

超声条件下表面活性剂对水合肼还原制备纳米铜粉的影响

王玉棉, 于梦娇

2008, 26(4): 296-298,303.

[摘要](67) [PDF 289KB](5)

摘要:
在超声条件下以五水硫酸铜为原料,水合肼为还原剂,加入适量的表面活性剂,制备纳米铜粉.研究了表面活性剂的用量、种类及协同使用对纳米铜粉的形貌、粒径及其分布的影响,并讨论了超声场的辅助作用效果.用SEM、TEM及XRD对纳米铜粉进行表征.结果表明:所制备的铜粉粒径可控,粒度分布窄,分散性良好且表面未氧化.

合成工艺对粉末冶金法制备AlB12粉末的影响

王东山, 薛向欣

2008, 26(4): 299-303.

[摘要](116) [PDF 334KB](6)

摘要:
采用不同合成工艺,利用铝粉和无定形硼粉制备AlB12粉末.在热力学分析的基础上,指出利用无定形硼粉和铝粉制备AlB12粉末的过程中铝粉表面形成的氧化物膜是产物中杂质的主要来源.结合质量损失率、X射线衍射图谱及扫描电镜分析,比较了三种不同合成工艺对合成产物中物相种类、杂质含量的影响,分析表明:采用自制坩埚、适量埋粉和高纯氩气保护相结合的方法能有效阻止氧的侵袭,降低氧化物杂质含量,提高所制取AlB12粉末的纯度,粉末颗粒均匀,平均粒径为1～2μm.

文献综述

国内Cu-Al2O3复合材料致密化加工的研究进展

李增德, 崔舜, 刘学文, 林晨光, 李明, 李学军

2008, 26(4): 304-307.

[摘要](111) [PDF 305KB](4)

摘要:
Cu-Al2O3复合材料具有很多优异的性能,其致密化加工方法主要有热挤压、锻造和冷加工等.本文综述了国内弥散强化铜塑性变形的研究,详细介绍了弥散强化铜致密化加工研究的现状.热挤压是生产弥散强化铜的主要加工方法,不同挤压方式和挤压工艺对材料性能有很大影响.锻造是生产大断面尺寸弥散强化铜的重要手段,处于三向压应力状态锻造后弥散强化铜的性能可优于挤压态弥散强化铜.冷加工也是弥散强化铜生产中的关键步骤,主要作用为材料成形和提高力学性能.本文还对该领域的未来发展进行了展望,将来应进一步从理论上加强对弥散强化铜致密化加工的研究,并开拓新的致密化加工技术.

四海文苑

表面致密化齿轮的滚动接触疲劳

2008, 26(4): 308-312.

[摘要](81) [PDF 315KB](14)

摘要:
(上接2008年第3期233页) 5 剪切应力分布与剪切强度分布过去曾提出防止表层下疲劳失效的一些分析设计方法,它们是将表层硬度分布转换为局部材料强度分布[22-26].

粉末冶金产业动态

粉末高速钢ASP30

2008, 26(4).

[摘要](109) [PDF 65KB](8)

摘要:
ASP30钢是一种含Co与V的高合金高速钢,是用粉末冶金方法,由ASP工艺生产的.材料成分与供应状态见表1,材料的物理性能见表2.

粉末冶金2008国际会议在美国华盛顿举行

2008, 26(4).