2009年 第2期

研究与开发
Q235钢表面氩弧熔覆MoNiSi/Ni3Si金属硅化物复合涂层组织与性能研究
王永东, 王振廷, 陈丽丽, 刘瑞堂
2009, 27(2): 83-85,90.
摘要:
以Mo粉、Si粉、Ni粉为原料,采用氩弧熔覆技术在Q235钢基材表面原位合成了MoNiSi/Ni3Si金属硅化物复合涂层,分析和测试了涂层的显微组织、显微硬度和耐磨性.结果表明:在Q235钢表面成功制备了以MoNiSi/Ni3Si为基体,以金属硅化物MoNiSi为增强相的复合涂层.性能分析结果表明:涂层的显微硬度可达1 000HV,涂层耐磨性较基体提高12倍.
SiC粉末表面溶胶-凝胶法涂覆草酸锌研究
崔升, 沈晓冬, 肖苏, 高志强, 林本兰
2009, 27(2): 86-90.
摘要:
采用溶胶-凝胶法制备出草酸锌包覆碳化硅,研究了主盐浓度和陈化时间对包覆效果的影响.将摩尔比为1: 1.2的二水合乙酸锌与草酸分别加热溶于无水乙醇(Zn2+浓度为1.5 mol·L-1);再将经预处理15min的SiC超声分散5min后,加入二水合乙酸锌的乙醇溶液中,并缓慢引流入草酸的乙醇溶液,在水浴加热75℃的条件下高速搅拌至湿凝胶的形成;陈化4h,干燥得草酸锌包覆碳化硅颗粒.借助高分辨透射电镜(HRTEM)并结合能谱仪(EDS)分析表明,碳化硅颗粒分散于水合草酸锌凝胶中.
W-40%Cu合金应力-应变曲线的测定与描述
苏新艳, 刘祖岩, 李达人, 王尔德
2009, 27(2): 91-94.
摘要:
针对粉末熔渗烧结钨铜合金(W- 40%Cu)进行了应力-应变关系曲线的试验测定,为W- 40%Cu塑性加工提供基础数据;在试验基础上,应用线性插值处理方法,对实测的应力-应变曲线进行了合理扩充,为钨铜合金塑性变形过程的数值模拟提供了全面准确的数据,并且利用Originlab和Matlab软件,对应力-应变曲线进行了二维、三维及四维的描述.
机械合金化合成Ti3SiC2导电陶瓷的形貌特征研究
段连峰, 金松哲, 贾树胜, 杨晨
2009, 27(2): 95-98,103.
摘要:
以Ti、Si、C单质为原料,添加微量的Al为助剂,采用高能球磨的方法合成了以Ti3SiC2为主相、含有一定量的TiC等杂质的混合粉体.球磨8h后,得到了相对纯度较高的Ti3SiC2粉体;同时,在粉体中发现了直径为0.5~1cm扁平的坚硬块体.采用XRD和SEM分析了混合粉体和小块体中Ti3SiC2等组成相的形貌特征.通过分析在不同时间内制备的粉体Ti3SiC2的成分变化和块体断口形貌,发现了Ti3SiC2的块体产物断口表面具有"鸟巢状结构"特征,并对具有该特征的Ti3SiC2块状产物的生成过程进行了讨论.
压制烧结法制备钼铜合金中的缺陷分析
韩胜利, 宋月清, 崔舜
2009, 27(2): 99-103.
摘要:
Mo-Cu合金具有高的导热系数和低的热膨胀系数,被广泛用作散热材料和电子封装材料.阐述了钼铜合金制备过程中容易产生的缺陷,对每一种缺陷产生的原因进行了详细的分析,并提出了相应的控制方法.试验结果表明,研究优化合理的工艺方法和工艺参数,可以避免合金中缺陷的产生,制备出性能优良的钼铜合金.
材料·制品·应用
氢化燃烧合成与机械合金化复合制备LaMg11.5Ni0.5储氢材料
顾昊, 朱云峰, 李李泉
2009, 27(2): 104-107.
摘要:
采用氢化燃烧合成和机械球磨复合制备了LaMg11.5Ni0.5三元储氢材料,物相分析可知,该体系由MgH2、Mg、Mg2NiH4,Mg2NiH0.3,LaH2以及少量LaNi5H0.3构成.氢化燃烧合成产物LaMg11.5Ni0.5经20h球磨后,在423K时,100s内达到饱和吸氢量3.42%(质量分数);在523K时,1 800s内放氢基本完全,放氢量为3.29%(质量分数).研究表明,该产物在523K时的放氢过程受界面移动过程控制.
粉末冶金Ti6Al4V合金的研究
赵瑶, 贺跃辉, 江垚, 徐南平, 黄伯云
2009, 27(2): 108-113.
摘要:
采用Ti粉、AlV中间合金粉,通过模压和真空烧结制备了Ti6Al4V合金,并通过随后的锻造和热处理来改变其组织和性能.通过金相显微镜、X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)及力学性能检测等分析手段,系统研究了压制压力对Ti6Al4V烧结体密度的影响,以及试样状态(烧结态及烧结淬火态)、锻造温度、淬火温度及时效温度等工艺参数对粉末冶金Ti6Al4V合金组织和性能的影响.结果表明:通过模压和烧结可制备出相对密度达97.4%的Ti6Al4V合金;Ti6Al4V烧结态及烧结淬火态合金经过锻造后,相对密度接近100%;通过不同热处理工艺得到不同组织和性能,能获得等轴组织,其α晶粒尺寸在5μm左右.
溶胶凝胶-碳热还原法制备Si3N4纳米粉末
陈宏, 穆柏春, 赵连俊
2009, 27(2): 114-118.
摘要:
以硅溶胶为硅源,有机碳为碳源,有机氮和氮气为氮源,先采用溶胶-凝胶法制备前驱体,然后进行碳热还原制备Si3N4陶瓷纳米粉体.主要研究了硅碳比、反应温度、氮气流量、保温时间等工艺因素对氮化硅粉体生成的影响.碳热还原制备Si3N4纳米粉体的最佳工艺条件为:碳硅比(摩尔比)为3.5: 1,氮气流量为3L/min,煅烧温度为1 500℃,保温时间2h.在以上最佳工艺条件下,可制备出纯的Si3N4纳米粉体,其中α-氮化硅为90.8%,β-氮化硅为9.2%,平均粒径为43.82nm.
Al/Tb0.30Dy0.70Fe1.95复合材料的制备与性能研究
江民红, 顾正飞, 刘心宇
2009, 27(2): 119-122,126.
摘要:
采用真空粉末烧结法,制备了Al/Tb0.30Dy0.70Fe1.95复合材料,研究了该复合材料的物相、组织结构以及磁致伸缩性能,并对Al的加入量对复合材料的结构与性能的影响规律进行了探索.研究结果表明:烧结制备的Al/Tb0.30Dy0.70Fe1.95复合材料为多相结构,主要存在ReFe2、Al7ReFe5、Al2Re、Al3Re等相,随着Al的体积分数的增加,复合体中非GMM相渐渐增多,而GMM相则相应地减少,复合体内已不存在Al相;随着Al的体积分数的增加,复合材料的磁致伸缩系数λ起初略有上升,后明显下降,与纯GMM合金相比,Al/Tb0.30Dy0.70-Fe1.95复合材料的磁致伸缩性能均较差,当Al的体积分数为20%时,Al/Tb0.30Dy0.70Fe1.95复合材料的磁致伸缩系数约为合金的一半,为512×10-6;在GMM合金中适当增加廉价的Al元素后,可保持一定的磁致伸缩性能,还可以减少稀土等昂贵金属的含量,降低了成本.
工艺与设备
熔融盐法制备ZrO2纳米粉末的研究
郭贵宝, 刘铭, 安胜利
2009, 27(2): 123-126.
摘要:
采用熔盐法制备了氧化锆纳米粉末,探讨了改变锆盐与熔融盐的比例和焙烧温度对粉末晶粒尺寸的影响,确定了可控粉末的最佳试验条件.借助XRD、TEM、BET、TG等测试方法对物相、粒度、分散性和比表面积以及前驱体热分解特性进行了分析.结果表明:焙烧温度为500℃、锆盐与熔融盐的质量比为1: 3时,制备出分散性好、比表面积为100.5m2/g、平均粒径为8 nm的氧化锆粉末;随着烧结温度的升高,粉末的晶粒尺寸逐渐增大.
无压烧结制备透辉石增韧补强氧化铝基结构陶瓷材料
刘长霞, 孙军龙, 张希华
2009, 27(2): 127-131.
摘要:
采用温度梯度无压烧结工艺制备了透辉石增韧补强Al2O3基结构陶瓷材料,探讨了其烧结致密化特性,对无压烧结后材料的硬度、断裂韧度和抗弯强度进行了测试和分析;分析了复合材料力学性能随透辉石含量变化的关系;探讨了复合材料断面断裂方式的变化对其力学性能的影响.与纯Al2O3相比,透辉石/ Al2O3复合材料的力学性能得到明显提高,其中AD3[97% Al2O3 + 3%(体积分数)透辉石]综合力学性能较好,其硬度、抗弯强度和断裂韧度分别为15.57 GPa、417 MPa和5.2 MPa·m1/2.力学性能提高的主要原因是添加相与Al2O3基体之间界面反应的发生以及透辉石对复合材料的晶粒细化效应.
粉末涂敷法制备CuInSe2薄膜的硒化烧结过程研究
聂洪波, 王延来, 王义民, 果世驹
2009, 27(2): 132-137.
摘要:
用粉末涂敷法在Mo箔上涂敷CuInSe2前驱体薄膜,进而在H2气氛中热处理制备了太阳能薄膜电池吸收层用CuInSe2薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和其配备的能谱仪(EDS)对CuInSe2薄膜进行分析和表征,对硒化烧结过程中化学反应的可能性进行了热力学计算.结果表明:硒化烧结过程分为三个阶段:二元化合物CuSe和三元化合物CuInSe2的形成均出现在硒化烧结的前两个阶段;第三个阶段主要是CuInSe2晶粒长大和薄膜的致密化过程.H2气氛在CuInSe2薄膜烧结过程中可能起到催化剂的作用.
放电等离子体烧结工艺对La0.7Fe3CoSb10材料相对密度的影响
肖代红, 喻盈捷
2009, 27(2): 138-141,147.
摘要:
用熔炼-退火-放电等离子体烧结法(SPS)制备了晶粒尺寸均匀的La0.7Fe3CoSb10材料.采用扫描电镜,研究了SPS工艺,包括粉末粒度、烧结温度及烧结时间对该材料相对密度的影响.结果表明:烧结试样的相对密度随烧结时间的延长和温度的升高而增高;通过控制退火温度可有效地控制材料最终的晶粒尺寸.
文献综述
纳米镍粉制备技术研究进展
李新春, 成会朝, 范景莲
2009, 27(2): 142-147.
摘要:
纳米镍粉是一种重要的金属粉末,具有广泛的用途.论文介绍了目前国内外制备超细/纳米镍粉的新工艺、新方法,并将这些制备方法进行对比,讨论了每种制备方法的优缺点,对存在的问题做了分析.展望了纳米镍粉的制备技术及其应用前景.
四海文苑
现行烧结-硬化工艺回顾
2009, 27(2): 148-152.
摘要:
烧结-硬化工艺,因为不需要再进行热处理,已发展成制造淬硬粉末冶金零件非常有效的一种减低成本的生产方法.最近几年,在烧结-硬化材料系统和烧结炉技术方面都取得了进展.这篇论文将评述这些进展和制造优质烧结-硬化零件所需要的一些关键工艺参数.涉及的具体内容有:合金选择,力学与疲劳性能,显微组织改进,烧结炉冷却速率最佳化及正确的回火周期.
粉末治金产业动态
日本粉末冶金工业会2007年获奖产品介绍(I)
朔风
2009, 27(2).
摘要:
1 高密度复杂形状4WD零件的开发(新产品设计奖,住友电气工业) 此零件用于4WD(4轮驱动)系统的输送装置中,目的在于减低客户的生产成本.为了将高扭矩用装置的结构零件原封不动地用于开发一个台阶的低扭矩用装置,要求与细小的输出功率轴相对应的行星齿轮架分开.
2009粉末冶金技术商务论坛将于5月21日在苏州召开
曾杰
2009, 27(2).
摘要:
随着刺激内需举措的实施,我国粉末冶金行业也正在走出低谷.为了方便企业把握国内外行业新形势,进一步促进交流与沟通,解决企业在生产技术上的部分难点,中国粉末冶金商务网(www.pmbiz.com.cn)将于5月21~23日在苏州湖景花园国际酒店(苏州工业园区唯亭北阳澄湖大道浅水湾)举办第二届论坛——2009粉末冶金技术商务论坛.