2012年 第6期

信息动态
2012, 30(6): 后插1-后插2.
摘要:
研究与开发
液气组合雾化过程的多相流动研究
张建文, 杨玉芳, 孙亚楠, 况春江, 霍光
2012, 30(6): 403-409. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.06.001
摘要:
在液气组合雾化过程中,当雾化器上端存在正压时,易造成钢液堵塞,影响雾化的正常进行.本文采用数值模拟的方法,针对液气组合雾化中空气-水-模拟钢液3相流动过程展开研究.结果表明:在液气组合雾化过程中,水流入射夹角决定了雾化器上端抽吸正压力的存在;通过对比不同水流入射夹角下中心线上的空气流速和负压区域的大小,得到使该液气组合雾化过程达到最佳雾化效果的水流入射夹角为45.0 ~50.0°.
石英孔梯度陶瓷材料的孔结构控制工艺研究
宋杰光, 王芳, 李养良, 李世斌, 纪岗昌, 王志刚, 胡祯, 李伟
2012, 30(6): 410-414. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.06.002
摘要:
以长江沿岸低品位石英砂为主要原料,采用真空烧结制备石英孔梯度多孔陶瓷材料,为新型保温材料的开发提供参考.结果表明:当水料比为1.0时,石英孔梯度陶瓷坯体的成形性及气孔分布较好;石英孔梯度陶瓷的气孔率随烧结温度的升高而先变大后变小,其最佳烧结温度为1 100℃;烧结材料的密度为1.343 g/cm3,气孔率为48.7%,抗压强度为7.071MPa,孔梯度结构过渡均匀.
成形工艺对铁基软磁复合材料电磁性能的影响
李发长, 李一, 柳学全, 贾成厂, 李楠, 李金普, 霍静
2012, 30(6): 415-419. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.06.003
摘要:
通过磷化处理制备了软磁绝缘铁粉,并采用粉末冶金工艺制成软磁复合材料,研究了压制压力、成形润滑剂种类及其添加量对所制备的软磁复合材料电磁性能的影响.结果表明:铁粉经磷化处理后,表面成功包覆了完整均匀的磷酸盐绝缘层;随成形润滑剂添加量的增加,复合材料的磁芯密度降低;添加0.20%(质量分数)PS1000b超级润滑剂的复合材料的磁芯密度、磁导率和饱和磁感应强度最高,矫顽力和磁滞损耗最低;随压制压力增大,复合材料的磁芯密度和磁导率增大,电阻率减小,中高频磁损耗增大.
AZO靶材热压致密化及Al元素扩散研究
白雪, 王星明, 储茂友, 张碧田, 段华英, 石志霞, 孙静, 韩沧
2012, 30(6): 420-427,439. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.06.004
摘要:
以98∶2(质量比)的ZnO-Al2O3混合粉体为原料热压制备AZO靶材.通过阿基米德排水法测定试样密度,XRD分析物相组成,TEM观察靶材的微观结构,研究靶材热压致密化和Al元素扩散的规律.结果表明:Al元素在未经煅烧的原料粉中以Al2O3的形式存在;而在煅烧处理后的粉末中,Al元素部分扩散进入了ZnO的晶格中,导致其层状属性c/a值的减小,另一部分Al元素由于固溶度的限制形成ZnAl2O4尖晶石.在热压温度为1 000℃时,未经煅烧的原料粉中Al2O3与ZnO发生反应生成ZnAl2O4;而煅烧处理后的粉末在1 000℃热压时,尖晶石含量最高为3.41%(质量分数,下同),温度升至1 150℃,ZnAl2O4的含量下降至2.64%,延长保温时间,ZnAl2O4含量逐渐减少.由此说明,热压温度为1 000℃时,易于形成ZnAl2O4相,在升温过程中,ZnAl2O4与ZnO中的Al元素存在互扩散.通过靶材的微观结构分析发现,ZnO晶粒中夹杂着ZnAl2O4,Al元素含量在ZnO晶粒中呈梯度分布.在热压过程中插入合适的保温保压点能改进热压工艺,有效提高靶材的致密度.
Si-Al复合材料热膨胀系数的有限元计算方法研究
刘超, 浦玉萍, 沈伟, 赵鹏, 朱黎冉
2012, 30(6): 428-431. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.06.005
摘要:
针对低膨胀系数的Si-Al复合材料,基于数字图像处理技术,建立与其显微组织照片相一致的有限元模型.利用有限元方法进行热载荷作用下的稳态应变场分析,根据热应变方程计算Si-Al复合材料微区的横、纵向热膨胀系数;统计Si-Al复合材料不同微区的横、纵向热膨胀系数,得到不同温度条件下的Al-50% Si(质量分数)热膨胀系数的有限元预测结果.有限元预测结果与实验测试结果吻合良好,揭示了Si组元分布对Si-Al复合材料热性能的影响,为Si-Al复合材料的热性能预测提供了新的研究手段.
材料·制品·应用
石墨对铜基粉末冶金闸片材料性能的影响
王晔, 燕青芝, 张肖路, 张飞飞, 葛昌纯, 赵海芹
2012, 30(6): 432-439. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.06.006
摘要:
采用粒度> 550μm的天然鳞片石墨和人造石墨配合制备了铜基粉末冶金高速列车制动闸片材料,系统研究了鳞片石墨粒度对材料力学性能、摩擦磨损性能和摩擦膜形成的影响.结果表明:采用粒度>550μm的天然鳞片石墨作润滑组元,所制备摩擦材料的抗压强度显著高于采用小粒度石墨所制材料,达到145.30MPa;随鳞片石墨粒度的增大,材料的摩擦系数降低,磨损率降低幅度可达50%以上,摩擦表面趋于形成完整的摩擦膜;采用鳞片石墨和人造石墨配合使用,能够显著提高材料强度.
粉末冶金Mg-6Al-xZr合金的组织与力学性能
刘子利, 费飞, 刘希琴, 刘伯路, 邹德华
2012, 30(6): 440-445. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.06.007
摘要:
采用机械合金化和粉末冶金技术制备了Mg-6Al-xZr(x=0、3、6、9)(质量分数)合金,研究了Zr含量对合金微观组织以及力学性能的影响.结果表明:550℃烧结态合金的组织由Mg基体、Zr以及Mg17 Al12相组成,同时存在大量微孔;随着Zr含量的升高,Mg基体晶粒尺寸以及孔隙均变小,合金显微组织细化;合金的硬度和抗弯强度随Zr含量的增加而提高;650℃复烧后Al元素向Zr颗粒内部扩散并生成中间相Al3Zr,合金的力学性能进一步提高.
工艺与设备
真空带式过滤机在镍钴粉体材料生产中的应用
徐斌, 金倬敏, 汤波, 曹果林, 吕小刚, 刘骥飞, 刘红
2012, 30(6): 446-449,470. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.06.008
摘要:
真空带式过滤机是一种自动化程度较高的新型固液分离设备.它利用物料重力和真空吸力实现高效固液分离,将过滤与洗涤融为一体,具有洗涤效率高、卸除方便、滤带使用寿命长等特点.本文介绍了真空带式过滤机的工作原理及其在镍钴粉体材料生产中的应用.
精确绘制渐开线齿轮齿形
赵瑞文
2012, 30(6): 450-453. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.06.009
摘要:
在粉末冶金领域,经常需要修正渐开线齿轮阴模的齿形,而慢走丝线切割机床自带的齿轮程序很难修正齿形.根据渐开线的形成原理,巧妙运用EXCEL、AUTOCAD软件功能,可以精确绘制出渐开线齿轮的齿形,使齿形修正更直观、方便、有效.
文献综述
温压涡轮毂
韩凤麟
2012, 30(6): 454-459. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.06.010
摘要:
汽车自动变速器中的变矩器涡轮毂是一个承载扭矩的零件,其形状复杂、要求强度高,非常适合用粉末冶金工艺生产.经过广泛的试验性生产,证明温压是一种适于制造该零件的方法.
四海文苑
粉末冶金钢中的Cu
Ulf Engstr(o)m, 韩凤麟
2012, 30(6): 460-470. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2012.06.011
摘要:
近年来,粉末冶金已成为一种可制造形状结构复杂、精度高及具有优异力学性能的零件的重要且成本可行的生产工艺.在铁基粉末冶金产品中,除碳外,Cu是应用最广的一种合金化元素.虽然Cu在锻轧钢中具有不良作用,但在粉末冶金钢中却具有显著强化作用.然而,Cu在烧结中会引起胀大,并且在与Fe粉的混合粉中倾向于偏聚,从而导致压坯的各部分组成之间发生变化,致使烧结件的尺寸显著分散.通过不同的方法将Cu粉粘结于Fe粉颗粒上,可有效地防止这种偏聚.本文评定了用不同的含Cu合金化系统得到的零件力学性能与尺寸变化.