2010年 第5期

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NdFeB磁体表面二次化学镀Ni-P合金防腐性能研究
冒爱琴
2010, 28(5): 323-327,354.
摘要:
采用化学镀方法,在烧结NdFeB磁体表面镀覆Ni-P合金,以提高磁体的耐腐蚀性.通过沉积速率、单位表面积孔隙数量的测试试验,确定了Ni2+与H2PO2-的摩尔浓度比、络合剂浓度、稳定剂浓度、pH值、施镀温度、时间等碱性预镀各组分的最佳浓度和工艺条件.测定了不同类型Ni-P化学镀试样和基体的单位表面积孔隙数量,以及在10%(体积分数)HCl、3.5%(质量分数)NaCl溶液和20%(质量分数)NaOH溶液中的腐蚀速率.结果表明:化学镀Ni-P合金能显著改善NdFeB永磁体的耐腐蚀性;以弱碱性化学镀为底层,酸性化学镀为表层的二次化学镀工艺可使磁体表面镀层的致密性和耐腐蚀性能最佳.
掺钴对尖晶石型LiMn2O4正极材料性能影响
王玉棉, 邹杰, 侯新刚, 包飞燕
2010, 28(5): 328-330,335.
摘要:
采用固相合成法制备了锂离子电池正极材料用尖晶石型LiMn2O4正极材料,并通过加入Co对材料进行了掺杂改性研究;用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了材料的晶体结构和微观形貌,充放电循环实验对材料的电化学性能进行了测试.结果表明:纯相尖晶石型LiMn2O4初始放电比容量为118.91mA·h/g,循环25次后放电比容量为107.03mA·h/g,比容量保持率为90.01%;掺杂Co的材料同样具有尖晶石型结构,初始放电比容量略有降低,但循环性能有明显改善,掺Co改性样品Li1.05Co0.04Mn1.96O4的初始放电比容量为114.55mA·h/g,25次充放电循环后,放电比容量为105.76mA·h/g,比容量保持率为92.33%.
含石墨的青铜-钢背双金属材料的微摩擦学特征
刘如铁, 熊翔, 陈福胜, 卢金忠, 洪丽玲, 张逸青
2010, 28(5): 331-335.
摘要:
通过粉末冶金工艺制备了含石墨的青铜-钢背复合材料,采用多功能微摩擦磨损测试仪和扫描电镜等检测分析手段,研究了石墨含量对材料的硬度、显微组织和摩擦磨损性能的影响,并考察了摩擦磨损机理.结果表明:随着石墨含量的增加,材料的硬度逐渐降低;材料的摩擦磨损性能是随着石墨含量的增加先逐渐提高,后逐步降低;在石墨含量为3%(质量分数)时,材料的平均摩擦系数、最大摩擦系数和摩擦系数变化幅度等摩擦磨损性能最佳;在既定试验条件下,合适的石墨含量和材料硬度是保证石墨能够在摩擦面上成膜良好和充分发挥固体润滑剂作用的关键.
一种新型陶瓷基汽车刹车片摩擦磨损性能的研究
杨阳, 刘伯威, 熊翔
2010, 28(5): 336-340,365.
摘要:
利用无机纤维和有机纤维(无金属纤维)混杂增强,采用无机粘结剂(无树脂或少量树脂)和有机或无机材料作为摩擦性能调节剂,通过特定工艺制备新型陶瓷基汽车刹车片.研究了这种新材料的物理、力学性能和摩擦磨损性能,并与树脂基摩擦材料进行了性能对比.研究结果表明:新型陶瓷基摩擦材料密度适中(约2.0g·cm-3),在相同条件下新型陶瓷基刹车片的磨损率远远低于树脂基刹车片,且其摩擦系数稳定性、抗热衰退性能及制动舒适性均明显高于树脂基摩擦材料.
高速压制成形纯钛粉的特性研究
蔡一湘, 闫志巧, 陈峰, 崔亮
2010, 28(5): 341-345.
摘要:
以纯钛粉为原料,借助高速冲击成形压机压制内、外径分别为30、60mm的圆环状和直径为20mm的圆柱状两类试样,研究冲击能量和装粉量对压坯密度的影响.结果表明:对于内、外径分别为30和60mm的圆环试样,当冲击能量为2283J、冲击速度为5.82m/s时,所成形的压坯最大密度为3.43g/cm3,相对密度为76.2%;对于直径为20mm的圆柱试样,当冲击能量为1217J、冲击速度为4.25m/s时,所成形的压坯最大密度为4.32 g/cm3,相对密度为96.0%.对于同类试样,压坯密度随冲击能量的增加而增大,随装粉量的增加而减小.质量能量密度能全面地表征试样种类、冲击能量和装粉量等不同参数下钛粉的压坯密度;当质量能量密度相同时,压坯密度相同.
制备SiO2包覆的Fe3O4磁性纳米复合粒子
杜雪岩, 郭海霞, 李翠霞, 杜春岭
2010, 28(5): 346-349,360.
摘要:
首先用化学共沉淀法制备出柠檬酸三铵改性的Fe3O4磁性纳米粒子,然后用反相微乳液法制备了SiO2包覆的Fe3O4磁性纳米复合粒子.用X射线衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM),傅立叶-红外光谱仪(FTIR)和振动样品磁强计(VSM)表征SiO2包覆的Fe3O4磁性纳米复合粒子.结果表明,SiO2成功包覆在Fe3O4表面,且饱和磁化强度下降,但矫顽力趋近于零,仍显示超顺磁性.
机械合金化纳米晶Cu-5%Cr粉末的热静液挤压研究
贺文雄, 王尔德, 周玉生, 张国锋
2010, 28(5): 350-354.
摘要:
采用机械合金化制备了纳米晶Cu-5%(质量分数,下同)Cr粉末,然后对其进行了热压制坯和热静液挤压致密化研究.结果表明,经10h高能球磨,Cu-5%Cr粉末中Cu的晶粒尺寸细化到约50nm,成为纳米晶粉末.采用热压制坯和热静液挤压工艺可以使纳米晶Cu-5%Cr粉末接近完全致密化.球磨10h的Cu-5%Cr合金粉末经400℃热压制坯和600℃、挤压比为4的热静液挤压后相对密度达到99.3%.热静液挤压致密化后的Cu-5%Cr合金的晶粒有所长大,Cu基体的平均晶粒尺寸达到了500nm左右,变成了亚微米晶材料.该亚微米晶Cu-5%Cr合金具有较好的性能.
冷冻干燥法制备纳米Al2O3包覆W复合粉体
徐祥阳, 席晓丽, 聂祚仁, 王志宏, 陈广磊
2010, 28(5): 355-360.
摘要:
用冷冻干燥法合成了包覆型粉体,与传统方法相比,无需以纳米或微米级核颗粒为前提,过程简单,成本低.以偏钨酸铵和硫酸铝为原料,经喷雾预冻、真空冷冻干燥获得W/Al混合盐冻干前驱体,分段还原得到纳米Al2O3包覆W的复合粉体.采用XRD、IR、SEM等测试技术分析了样品的物相组成、结构、形貌,探讨了包覆结构的形成机理.结果表明:合成的包覆粉体是由40nm左右Al2O3颗粒均匀的包覆在1μm左右W颗粒表面.包覆结构的形成过程分为三个阶段:W晶粒的形核生长,非晶铝氧化合物包覆层的形成,Al2O3的非均匀形核生长.
Ti、Al、C三元素机械球磨工艺对燃烧合成Ti3AlC2相的影响
吴明亮, 陈秀娟, 夏天东, 侯运丰, 李建伟
2010, 28(5): 361-365.
摘要:
以金属粉末Ti、Al、C为原料,研究不同Ti、Al、C配比及研磨速度、球料比等研磨参数对燃烧合成Ti3AlC2相结构的影响.结果表明:对n(Ti):n(Al):n(C)=2:2:1体系,研磨速度达到120 r/min时,原始粉料完全参与反应,合成产物中无原始粉料残留;而适当的球料比可在混料阶段产生机械诱发自蔓延现象,压坯中因此出现的TiC晶种为Ti3AlC2的燃烧合成做好组织准备.
基于神经网络模糊控制的粉末冶金烧结炉
陈文
2010, 28(5): 366-369,375.
摘要:
为解决粉末冶金管式烧结炉温度控制精度不高、能耗大的难题,提出了一种基于神经网络模糊控制的PID参数自适应控制系统.运行结果表明,该系统稳定性好,节能显著,控温精度可达±3℃,很好地满足了粉末冶金工艺的要求.
球磨时间对6%Al2O3弥散强化Cu组织和性能的影响
肖广志, 王建华, 周威, 肖平安
2010, 28(5): 370-375.
摘要:
采用高能球磨法将Cu粉和Al2O3粉混合;通过调节球磨时间,保证Al2O3粉细小而弥散分布在Cu的基体中.通过扫描电镜研究了球磨时间对Al2O3颗粒形貌与分布的影响,XRD研究了球磨时间对Cu晶粒细化和晶格畸变的影响,金相显微镜研究了球磨时间对金相组织的影响,研究了球磨时间对力学性能和导电率的影响,并计算了相对密度.结果表明:当球磨转速为270r/min、球磨15h时,Al2O3颗粒细小,分布较为均匀,且其抗压强度最高为565MPa,导电率34%IACS;随球磨时间增加,XRD表明Cu晶粒细化和晶格畸变增加,金相组织显示晶粒从片层状逐渐变为球状.
粉末注射成形中注射工艺参数对注射坯尺寸和密度的影响
许均力, 贾成厂, 何新波, 曲选辉, 韩勇
2010, 28(5): 376-380.
摘要:
通过单因子试验法研究了注射成形中注射温度、注射压力、体积流率、保压压力对注射坯尺寸和密度的影响,发现注射工艺参数的变化对注射坯的尺寸收缩、密度变化的影响很大且具有规律性;其中,注射温度和注射压力是对注射坯各项性能影响最大的参数.注射坯尺寸的变化对产品最终尺寸影响很小,可以忽略;而注射坯密度的变化对烧结后的尺寸精度影响很大.因此,在生产中要注意通过控制注射工艺参数来控制注射坯的密度以提高产品的尺寸精度.
数值模拟工艺参数对氧化铝陶瓷微齿轮注射成形影响
刘烨, 曲选辉, 尹海清
2010, 28(5): 381-386.
摘要:
微注射成形是微系统零件大规模生产的关键技术.通过ANSYS-CFX软件对氧化铝陶瓷微齿轮的注射成形充模过程进行了数值模拟,并通过试验对模拟的结果进行验证.研究表明,模拟结果与试验结果基本符合.注射速度和模具温度为氧化铝陶瓷微齿轮注射成形的关键工艺参数,注射温度对其影响不明显.
烧结硬化材料在现代汽车齿轮、链轮、凸轮中的应用
Michael C.Baran, Philip J.Winterton, Thomas E.Haberberger, Thomas J.Cornelio, 申小平
2010, 28(5): 387-391.
摘要:
近年来,汽车产业内部要求应用的材料需要具有高表观硬度、高淬透性以及提高力学性能.这些往往-矛盾的要求迫使寻找开发新材料,这些新材料必须不增大后续热处理的费用,能够提供较高的烧结态表观硬度及良好的静态/动态力学性能.传统的烧结硬化材料虽然提供适用的表观硬度,但力学性能与烧结体密度却不高.本文将用许多文献资料证明,一系列烧结硬化材料既有好的压缩性、高表观硬度,又能增高力学性能.将着重讨论这些材料在汽车(包括发动机与变速器)的,诸如齿轮、凸轮及链轮中的应用.这些零件当前是用压制-烧结-热处理工艺,或者是用常规的铸锻材料-切削加工制造的.还将讨论用高温烧结来强化生产工艺.
粉末冶金机械零件制造技术专题讲座(连载)
周作平
2010, 28(5): 392-394.
摘要:
进入新世纪以来,我国粉末冶金机械零件进入了一个快速发展阶段,相对于上世纪八、九十年代,在产业发展方面,无论是原材料数量、品种、质量以及在装备制造水平上,包括成形压机、烧结设备、保护气氛装置、后处理技术等,均有了很大进展.尤其是机械式成形压机的制造水平,包括功能、精度、吨位、模具模架的配置等,取得了很大进展,为开发高精度、复杂形状结构件提供了物质基础.现在,面对我国汽车等机械制造业飞速发展,对粉末冶金零件需求量大幅增长的前提下,如何充分利用原材料和装备方面已经取得的成果,积极开发出质量稳定可靠、品种和数量等多方面满足市场需求的各类高性能零件,是历史赋予我们的任务.
信息动态
2010, 28(5): 395-397.
摘要: