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2009年 第3期

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研究与开发
原位合成TiN颗粒强化铁基合金粉末
王天剑, 汤春峰, 曲选辉, 段柏华, 何新波
2009, 27(3): 163-165,169.
[摘要](145) [PDF 424KB](6)
摘要:
研究了利用氮化工艺在铁合金粉末中原位合成氮化钛颗粒强化相.试验结果表明:氮化温度和热处理制度对合金生成相有重要影响,在1 100～1 250℃氮化后,可在合金粉末中原位生成TiN、CrN、Cr2N等第二相,经1 300℃真空热处理后,CrN和Cr2N相消失,TiN仍稳定存在.合成的TiN颗粒细小,尺寸在1μm左右,并均匀分布在基体粉末中.
WC对原位合成Mo2 FeB2烧结及组织性能的影响
李文虎, 刘福田
2009, 27(3): 166-169.
[摘要](145) [PDF 246KB](8)
摘要:
在Mo-B-Fe-Cr-Ni系统中,分别掺加不同含量的WC进行真空液相烧结,用电子万能材料试验机和硬度计测定材料的弯曲强度与硬度,用XRD、SEM观察分析材料的物相和组织结构.结果表明,在满足反应生成Mo2FeB2的前提下,掺加的WC作为形核中心,降低了烧结过程中的成核位垒,使烧结过程更易进行,烧结生成的Mo2FeB2硬质相与WC晶粒形成了无污染、弱界面结合的双硬质相,并且在粘结相中分布均匀,提高了材料的抗弯强度和硬度.
原位自生Al2O3颗粒增强Al基复合材料的研究
赵静怡, 刘鉴卫, 李国彬
2009, 27(3): 170-173,202.
[摘要](128) [PDF 516KB](6)
摘要:
本研究是在Al基材料中加入了Cu3O颗粒,原位反应生成Al2O3颗粒,从而增强Al基材料.研究采用粉末冶金的方法,先冷压成型,再热压,在温度680~C压℃力1MPa时保温10分钟,成功制备了Al2O3/Al基复合材料.研究了Cu2O含量对该复合材料的密度、硬度、抗弯强度等性能的影响,结果表明:Al-8Ni-3Cu-2Cu2O复合材料的综合性能最好,硬度达到78.66HRF,抗弯强度达到254.35MPa.利用扫描电镜观察复合材料的表面形貌(SEM图像),并对试样成分进行分析(BSE图像),发现试样的成分分布比较均匀.通过XRD图谱和热力学分析表明:经热压后,该复合材料新生成物相主要为Al2O3.
超细低氧Ti(CN)粉末的制备及合成温度对其性能与结构的影响
邓玲, 邓莹, 涂铭旌, 刘颖
2009, 27(3): 174-177.
[摘要](117) [PDF 299KB](6)
摘要:
以超细TiO2、碳黑和高纯氮气为原料,在高温下直接合成了超细Ti(C1-xNx)粉末.结果显示,通过C/Ti的准确配比,适当的反应温度、N2流速和保温时间及高效球磨工艺可以制得低氧含量的单相Ti(C1-xNx)超细粉末.经高效球磨破碎后,可得到费氏粒度为0.4μm、晶粒度为40nm的超细Ti(CN)粉末.Ti(C1-xNx)的点阵常数与x值有很好的对应关系,并且随着反应温度的升高及保温时间的延长,Ti(C1-xNx)粉末x值降低,粒度和晶粒度增大,.
材料·制品·应用
W-40%Cu热加工摩擦因子与换热系数测定
李达人, 刘祖岩, 于洋, 王尔德
2009, 27(3): 178-181,211.
[摘要](114) [PDF 299KB](7)
摘要:
对W-40%Cu(质量分数)粉末烧结材料在热加工数值模拟过程中需要确定的坯料与模具间的界面摩擦因子,以及与空气、模具间的换热系数进行了测定.摩擦因子直接通过圆环镦粗实验来确定.采用DEFORM软件对坯料传热过程中温度的变化进行了模拟,并将模拟得到的温度变化曲线与实际传热实验中获得的温度变化曲线相比较,确定了坯料在不同条件下的换热系数.结果显示,坯料在无润滑时与模具间摩擦因子为0.36,在石墨油润滑时为0.11;与空气自然对流换热系数取0.021N/(s·mm·℃),与模具无润滑剂接触时换热系数取0.11N/(s·mm·℃);加石墨油润滑且接触应力很小时取0.62N/(s·mm·℃),随着接触面应力从0.06MPa增大到90MPa,换热系数逐渐从3.4N/(s·mm·℃)增加到11N/(s·mm·℃).
氩弧熔覆TiB/FeB增强Fe基复合涂层组织与性能研究
王永东, 刘兴, 李柏茹, 刘瑞堂
2009, 27(3): 182-184.
[摘要](197) [PDF 294KB](7)
摘要:
以Fe粉、Ti粉和B粉为原料,利用氩弧熔覆技术在Q235钢基材表面制备出TiB/FeB增强Fe基复合涂层,应用SEM和XRD方法分析了涂层的显微组织.并测试了涂层的硬度和耐磨性.结果分析表明:在Q235钢表面成功制备了以α-Fe为基体,以TiB/FeB颗粒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 100HV,涂层耐磨性较基体提高近12倍.复合涂层的磨损机理为显微擦伤式磨损.
稀土La对钼合金组织和性能的影响
刘拼拼, 范景莲, 成会朝, 李勇明, 田家敏
2009, 27(3): 185-188.
[摘要](198) [PDF 387KB](9)
摘要:
以仲钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O和硝酸镧La(NO3)3·6H2O为原料,采用溶胶-喷雾干燥制备Mo-La合金,利用XBD、SEM以及EDS等分析了稀土La在粉末和合金中的存在形式,以及稀土La对钼合金的力学性能与组织结构的影响.结果表明,在粉末中稀土La以La2O,形式存在;在合金中,超细第二相粒子均匀分布在钼晶粒的晶内和晶界.稀土La的添加明显细化了Mo晶粒,抑制了晶粒的异常长大.
新型低膨胀Mo-Cu合金电子封接材料研究
韩胜利, 宋月清, 崔舜, 夏扬
2009, 27(3): 189-192.
[摘要](173) [PDF 400KB](6)
摘要:
本试验研究了添加活化元素Ni对Mo-Cu合金的相对密度、烧结性能、热导率、电导率、热膨胀系数及组织的影响.研究结果表明:在Mo-Cu合金中加入Ni能降低合金烧结的致密化温度,促进烧结的进行.但Ni的加入降低了合金的导电和导热性能,并且使合金的组织变得粗大,75Mo-20Cu-5Ni的导热系数和95%Al2O3,陶瓷非常匹配,可被用作与其封接的合金.
工艺与设备
放电等离子烧结制备铁基大块非晶材料
范亮, 刘丹敏, 张久兴
2009, 27(3): 193-196.
[摘要](164) [PDF 318KB](5)
摘要:
以惰性气体雾化的非晶铁基粉末为原料,采用放电等离子烧结技术(SPS)制备大块非晶材料.探索了SPS烧结温度对烧结体的物相、相对密度、微观结构和性能的影响.试验表明,采用优化的SPS烧结工艺,用粉末冶金的方法,可以获得致密的大块非晶材料,部分性能与铸态相当.
雾化器导液管内径对无铅焊锡粉末形貌及粒度分布的影响
许天旱, 王党会
2009, 27(3): 197-202.
[摘要](132) [PDF 530KB](6)
摘要:
本试验利用自行设计的超音速雾化制粉装置,研究了导液管内径对SnAgCu系无铅焊锡粉末有效雾化率、粒度分布、球形度及氧含量的影响.研究结果表明:在过热度为250℃,导液管外径为7mm,喷头突出为4 mm,雾化压力为0.7MPa,雾化介质为氮气条件下,导液管内径为3mm,雾化粉末具有最佳的球形度、表面光滑度及粒度分布,同时具有较高的有效雾化率和较低的氧含量;随着导液管内径减小,粉末明显细化,有效雾化率升高,但粒度分布的离散度变大;随着导液管内径增大,粉末有效雾化率急剧降低,粒度分布变差,且表面更粗糙,形状更不规则.
机械活化-放电等离子烧结FeAl/Al2O3复合材料
王志伟, 张秀红, 陈洪
2009, 27(3): 203-206.
[摘要](91) [PDF 374KB](4)
摘要:
利用机械活化-放电等离子烧结的方法,将Fe-Al-Al2O3粉末经机械活化后快速烧结,得到致密且晶粒细小的FeAl/Al2O3,块体复合材料.研究表明,在球粉质量比13:1、转速170r/min、球磨时间25h的球磨条件下,Fe-40%(原子数分数)Al-10%(质量分数)Al2O3粉体中的纳米级Al2O3颗粒,在细化和活化Fe、Al金属粉末的同时,还能有效地阻止金属粉末在烧结前合金化生成金属间化合物.在烧结压力40MPa、烧结温度1 050℃、加热时间15min、保温时间10min的工艺条件下,制备的FeAl/Al2O3复合材料的相对密度达96.4%.
力与应力波对高速压制压坯质量的影响
易明军, 尹海清, 曲选辉, 王建忠, 周晟宇, 原现杰
2009, 27(3): 207-211.
[摘要](108) [PDF 334KB](6)
摘要:
高速压制时,在锤头冲击压制的过程中会产生一个力的扰动,这个扰动在模具及压坯里的传播即为应力波.应力波的存在是高速压制与常规模压的主要区别之一.本文分析了高速压制过程中应力波波形的基本特征,应力波呈锯齿波形,每一个加载波形上都有数个极值点.研究了应力波对压制结果的作用.应力波在自由端面反射后会造成拉应力,会导致压坯表面分层和剥落.
煅烧温度对掺锑氧化锡粉体性能的影响
刘述忠, 李晓阳, 朱心昆, 赵建为
2009, 27(3): 212-215.
[摘要](117) [PDF 278KB](6)
摘要:
探讨了煅烧对掺锑氧化锡粉体性能的影响.用X射线衍射进行粉体晶粒尺寸和物相检测,表明粉体晶粒随煅烧温度升高而长大,粉体保持了SnO2的四方相结构.透射电镜结果表明颗粒为球形,随温度升高粒度增加.比较Sb2O5和Sb2O3的标准生成自由能,认为较低温度下Sb的掺杂应为Sb3+.
非均匀沉淀法包覆合成LiNi0.9 Co0.07 Mn0.03O2锂离子正极材料
胡国荣, 邓新荣, 彭忠东, 肖政伟, 杨亚男
2009, 27(3): 216-221.
[摘要](152) [PDF 443KB](4)
摘要:
采用非均匀沉淀法包覆合成了LiNi0.9Co0.07Mn0.03O2锂离子正极材料.前驱体合成中各工艺条件与包覆材料的比表面积和电化学性能息息相关.试验研究了沉淀剂、搅拌速度、pH值和氨水浓度对包覆沉淀的影响及煅烧过程对材料电化学性能的影响.结果表明:在优化实验条件下Co/Mn复合包覆在β-Ni(OH)2表面上;正极LiNi0.9Co0.07Mn0.03O2首次放电容量为195mAh·g-1,50次循环后容量仍保持为188.6mAh·g-1.循环伏安研究表明:与LiNiO2相比,Co/Mn复合包覆合成正极材料LiNi0.9Co0.07Mn0.03O2的相变得到很好的抑制,材料显示出良好的循环性能.
文献综述
镁铝尖晶石粉体的性能、制备与应用趋势
王程民, 王修慧, 田丁, 李刚, 曹冬鸽, 高宏
2009, 27(3): 222-225,232.
[摘要](149) [PDF 327KB](8)
摘要:
近20年来,镁铝尖晶石制备技术及应用发生了根本性变化.过去用于耐火材料、耐磨材料、陶瓷工业的镁铝尖晶石粉体,逐渐应用于功能材料、激光晶体材料等高技术领域.综述了高性能镁铝尖晶石的性能、以及制备技术的发展状况和应用前景.特别指出粉体纯度是一个重要性能指标.
四海文苑
粉末冶金结构零件材料的泊松比
Hirose Norimitsu, Asami Junichi, Fujiki Akira, Oouchi Kazuya, 亓家钟
2009, 27(3): 226-232.
[摘要](252) [PDF 690KB](19)
摘要:
研究了粉末冶金机械零件使用的烧结材料的杨氏模量、切变模量及泊松比与孔隙度的关系.制备了三种钢粉,在不同条件下进行了压制、烧结与热处理.孔隙度对杨氏模量、切变模量及泊松比的影响最大.特别是泊松比还受孔隙形状的影响,而孔隙形状随粉末类型、烧结温度与烧结气氛及热处理条件而变化.对于大部分实际应用的粉末组成来说,烧结气氛对经烧结和热处理后材料的泊松比影响不大.对于部分预合金化粉末(Fe4%Ni1.5%Cu0.5%Mo)+0.8%石墨,只有在孔隙度低于20%时,烧结温度对泊松比与孔隙度的关系才有影响.在这种情况下.提出了烧结与热处理试样泊松比与孔隙度关系的较简单近似方程:在烧结温度1 423K下,v=0.300-0.266P+0.579P2;在烧结温度1 523K下,v=0.304-0.264P+0.548P2.
粉末冶金产业动态
2009, 27(3).
[摘要](59) [PDF 34KB](5)
摘要:

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