2008年 第5期

研究与开发
Fe-Cu粉末机械合金化的过程与固态烧结后组织性能关系研究
孙金峰, 李晓普, 王明智, 赵玉成
2008, 26(5): 323-327.
摘要:
分析了机械合金化过程中粉体能量储存对固态烧结过程的影响.以具有正的混合热的Fe-Cu粉体为研究对象,分析了Fe-Cu粉体在机械合金化中存在的储能现象及其与机械合金化过程时间的关系,提出了存在最高储能的机械合金化时间,这一储能对固态烧结具有积极意义.研究认为:机械合金化进程中,粉体粒度、晶粒度、应变、缺陷等不平衡因素导致能量提高,固态烧结加热过程中能量的释放促进了颗粒表面物质交换,从而提高了粉体固态可烧结性,改善了烧结组织.
矫顽磁力在纤维状WC晶粒硬质合金研究中的应用
曹顺华, 邹仕民, 李春香, 谢继峰, 李文超, 张秀芳
2008, 26(5): 328-331,335.
摘要:
利用高能球磨制备的纳米晶W(Co,C)过渡相粉末制备了纤维状WC硬质合金.采用X射线衍射(XRD)分析球磨粉末及不同温度烧结样品的相组成,并计算WC晶粒尺寸;通过矫顽力研究高能球磨粉末Co的存在方式以及固相烧结阶段粉末相转变和晶粒长大行为.结果表明:球磨粉末中矫顽力由0(球磨时间22h)逐渐增加,Co先固溶在W晶格中,随球磨时间增加析出;烧结温度为700~900℃时,矫顽力由0急剧增加,η相分解析出单磁畴的Co,WC晶粒长大较慢;烧结温度为1 050~1 250℃时,矫顽力下降,大量多磁畴Co出现,WC晶粒长大速度加快;烧结温度为900~1 050℃时,矫顽力几乎不变,WC晶粒长大缓慢;烧结温度超过1 250℃时.矫顽力缓慢增加,Co相晶型发生改变.
煅烧方式和添加剂对碳热还原法制备氮化铝粉末的影响
肖劲, 陈燕彬, 周峰, 彭忠东, 李劼, 刘业翔
2008, 26(5): 332-335.
摘要:
以工业氢氧化铝和乙炔黑为铝源和碳源,采用碳热还原法制备了氮化铝粉末,讨论了煅烧方式和添加剂对制备氮化铝粉末的碳热还原反应的影响.利用原料的差热-热重分析,制定了有利于氮化反应的升温制度:870℃之前缓慢升温,870℃至反应温度为快速升温过程.通过对所合成的产物进行XRD检测分析表明:与传统电阻炉煅烧相比,采用微波煅烧能有效降低氮化铝粉末的合成时间和合成温度;结合添加剂D的加入,可使得前驱物在合成温度为1 400℃、反应时间为1h的普通氮气气氛下完全转化为氮化铝,添加剂D具有良好的氮化铝催化合成效果,能有效地提高氮化率.
铌对纳米晶Nd2Fe14B合金组织结构与磁性能的影响
隋延力, 马星桥, 焦旭, 包小倩, 周寿增
2008, 26(5): 336-340.
摘要:
采用熔体快淬及晶化退火工艺制备了单相Nd2Fe14B纳米晶合金.研究了添加Nb对Nd12.3Fe81.7-xNbxB6.0(x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0)系列合金的微观组织、磁性能和晶化行为的影响规律.结果表明:添加Nb可提高晶化温度并稳定非晶相;在退火晶化过程中,加入Nb后形成的析出相可以抑制晶粒长大,使晶粒细化且分布均匀,进而提高了材料的综合磁性能.通过对系列合金磁性能分析可知:Nd12.3Fe81.2Nb0.5B6.0合金在600℃退火处理10min后的磁性能最佳,磁能积(BH)m=141.13kJ·m-3,矫顽力Hci=867.95kA·m-1,剩磁Jr=1.02T.
亚微结构叶状铜的水热制备条件研究
陈庆春, 刘晓东, 邓慧宇
2008, 26(5): 341-343,349.
摘要:
用CuSO4·5H2O和NaOH为主要原料,考察了作为还原剂的多元醇种类、多元醇的量、水热反应温度、NaOH的量等条件对产物铜的形貌的影响.借助X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征,结果表明,在所研究范围内,得到具有亚微结构的叶状铜的水热制备条件是:D-山梨醇作还原剂,醇与Cu2+的摩尔比不超过1/2,水热温度180℃;NaOH的量不影响叶状铜的形成.
材料·制品·应用
铝基新型结合剂金刚石磨轮的研制
王双喜, 刘雪敬, 耿彪, 耿林
2008, 26(5): 344-349.
摘要:
用铝合金制备了新型结合剂金刚石磨轮,研究了烧结温度对结合剂组成分别为Al-Sn-Ti、Al-Sn-Ti-Ni-Co、Al-Sn-Ti-Ni、Al-Sn-Ni-Co的金刚石磨轮的相对密度、硬度和使用寿命的影响,观察并分析了不同结合剂在不同烧结温度下的显微组织,测试了铝基结合剂金刚石磨轮的使用性能并与树脂结合剂金刚石磨轮、铜基结合剂金剐石磨轮进行了对比.结果表明:组成为Al-Sn-Ti-Ni-Co的结合剂性能较好,最佳烧结温度为300℃左右;在300℃下烧结,结合剂组织致密,对金刚石的把持力强;在修整效果达到要求的同时,铝基结合剂金刚石磨轮的使用寿命是树脂结合剂金刚石磨轮使用寿命的2倍以上.
多孔TiB2+Al2O3/NiAl基复合材料的研究
崔洪芝, 王勇, 黑鸿君, 曹丽丽
2008, 26(5): 350-353.
摘要:
采用自蔓延高温合成技术制备NiAl/Al2O3+TiB2多孔复合材料,Ni-Al体系的反应产物的相组成主要为NiAl;Ni、Al、B2O3和TiO2组成的反应体系在进行燃烧合成反应之后,生成物主要是NiAl、Al2O3和TiB2,表明燃烧过程中很短的时间内反应能完全充分地进行;加入10Al+3TiO2+3B2O3→5Al2O3+3TiB2颗粒增强体系后,反应合成的多孔产物的孔径减小,孔洞间的连通性增强,孔隙度升高.
TiO2片状粉末的溶胶-凝胶法制备
李悦, 叶红齐, 刘辉
2008, 26(5): 354-359.
摘要:
以玻璃为基片先涂覆一层脱模层,再以溶胶-凝胶涂膜法在其表面涂覆TiO2薄膜,经丙酮浸泡后得到片状粉末.试验考察了影响溶胶形成及最后片状粉末形貌的一些因素.XRD及SEM结果表明,片状粉末于400℃煅烧3h后为锐钛矿型,具有明显片状结构,粒径小于60μm,厚度约为1 μm.
工艺与设备
制备细铜粉的新方法
刘维平
2008, 26(5): 360-364.
摘要:
以铜精矿为原料,通过活化预处理,采用超声场辅助矿浆电解的方法直接将铜精矿制备成平均粒度小于10 μm的细铜粉.采用高能球磨方法对铜精矿进行预处理,分析了预处理后铜精矿粒度和结构的变化;讨论了电解温度对铜浸出率和铜粉粒度的影响规律;研究了电流密度和超声波对铜粉粒度和比表面积的影响;研究了抗氧化处理后铜粉纯度及形貌的变化.结果表明:铜浸出率和铜粉粒度随着电解温度的升高而增加;电流密度的增加有利于细铜粉的形成;超声波可以明显地改善细铜粉的分散性能;铜粉经油酸和丙酮的表面改性处理后,纯度和抗氧化性能得到提高.
具有内置随形冷却水道的注塑模具快速制造
刘锦辉, 史玉升, 陈继兵
2008, 26(5): 365-368,373.
摘要:
采用选择性激光烧结(SLS)技术烧结混加高分子粘结剂粉末的普通铁粉成形注塑模具形坯,而后形坯经过脱脂、高温烧结、浸渍改性环氧树脂和浸渍后树脂的固化完成注塑模具制造.笔者对模具的强度和精度进行了分析研究.该方法综合了快速成形制造(Rapid Prototyping & Manufacturing,RP&M)技术的快捷性和SIS技术自身的优点,既可以缩短制造注塑模具的周期,又能够随塑料件的形状轮廓设置模具中的冷却水道,从而既加快了商家对于市场需求的反应速度,又提高了注塑效率和注塑件的质量,是一种快速制造适合小批量生产的注塑模具的切实可行的方法.
高压氢还原法制备Ni包SiC粉末的研究
章林, 曲选辉, 段柏华, 何新波, 罗铁钢
2008, 26(5): 369-373.
摘要:
采用高压氢还原法制备了Ni包SiC复合粉末,研究了反应温度、氢分压、表面活性剂及包覆次数对包覆效果的影响,并且对该包覆粉末的热稳定性进行了评价.结果表明:在反应温度为150~160℃、氢分压为1.5~2.5MPa、活性剂的质量浓度为0.05g/L、搅拌速度为800r/min的条件下,包覆二次可以获得连续均匀的包覆层.包覆粉末在1 150℃左右会发生反应,生成Ni2Si和C.
高强度铁基粉末冶金ORT齿圈的研制
王季林
2008, 26(5): 374-377.
摘要:
密度为7.2g/cm3(相对密度93%)的Fe-Cu-Ni-Mo-WC-C铁基粉末冶金结构钢制成的洗衣机零件ORT齿圈,在可控气氛下碳氮共渗淬火、低温回火后,其组织为针状马氏体,细小的WC硬质颗粒均匀分布在基体中,抗拉强度达到980MPa.其综合力学性能优越,耐磨性优于GCr15轴承钢件.
热等静压制备N型Si95Ge5合金及其热电性能
徐亚东, 徐桂英, 葛昌纯
2008, 26(5): 378-381,393.
摘要:
采用热等静压的工艺合成了掺杂GaP量为≤2.0%(摩尔分数)的N型Si95Ge5固溶体合金,对合成后的样品进行了物相结构分析及对微观形貌进行了表征,并研究了在室温下GaP掺杂量对载流子浓度、电导率、Seebeck系数及功率因子的影响.对于复合掺杂(P+GaP)的N型Si95Ge5合金,试验结果表明:Seebeck系数在GaP掺杂量为0.5%(摩尔分数)时最小,之后随着GaP掺杂量在0.5%~1.5%范围内的增加而增加;电导率在GaP掺杂量小于1.5%范围内随GaP掺杂量的增加而单调增加;GaP的掺杂量在0.5%~1.5%范围内时,其功率因子在303K时达到最大值.
文献综述
喷射成形工艺的理论研究进展
霍光, 匡星, 况春江, 邓德国
2008, 26(5): 382-389.
摘要:
喷射成形是人为地控制凝固条件,经过金属熔体的分散、飞行快速冷却、半固态凝固及锭坯进一步冷却等阶段,得到特殊的锭坯组织的成形过程.沉积锭坯组织是上述四个阶段金属熔体凝固的综合结果.近终形成形是喷射成形技术的另一特点,喷嘴形式、喷嘴数量、沉积器的形状与运动方式影响和决定沉积锭坯的外形.材料的凝固与成形受众多因素影响,很多工艺参数的作用规律尚不明确,因此喷射成形过程的模拟研究十分必要.笔者介绍了目前喷射成形工艺中所涉及的理论问题与相关模型.
四海文苑
表面致密化齿轮的滚动接触疲劳
Roger Lawcock, 亓家钟, 韩凤麟
2008, 26(5): 390-393.
摘要:
(上接2008年第4期312页) 存在滑动力时,滚动接触疲劳耐久性减低,因为表面剪切应力增大,峰值剪切应力移向表面,从而促使产生断裂起始[16,26,49].图20示出淬透滚柱轴承材料试验数据,在试验中引入3%的小量滑动,从而造成疲劳强度显著降低(22%);滑动量增大到20%时,疲劳强度按比例降低约14%.
粉末冶金产业动态
2008, 26(5).
摘要: