2013年 第6期

研究与开发
活化元素Fe对Mo-Cu合金组织和性能的影响
陈宏斌, 郭世柏, 康启平, 蔡春波
2013, 31(6): 403-407,412. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.06.001
摘要:
利用机械合金化制备Mo-Cu复合粉末,在H2气氛下烧结制备Mo-18Cu合金,研究了Fe含量对Mo-18Cu合金的相对密度、力学性能、热导率、导电性能和断口形貌的影响.结果表明,添加活化元素Fe有助于降低Mo-18Cu合金的烧结致密化温度,合金的相对密度、抗弯强度和硬度相应增加,但导电和导热性能降低.含2.0% Fe(质量分数,下同)的Mo-18Cu合金在1 250℃烧结2h,相对密度、抗弯强度、硬度、电阻率和热导率分别为98.9%、880MPa、71HRA、4.0×10-7Ω·m和116W·m-1·K-1,合金显微组织为均匀细小的网络结构.
Wood/Cu复合材料的温压成形与表征
吴庆定, 张红, 梁盛
2013, 31(6): 408-412. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.06.002
摘要:
应用木材科学与技术、粉末冶金等交叉学科材料成形理论开发的木质粉末温压成形新技术,以芦苇秆(简称Wood)粉末为基材,在不添加任何可能造成环境污染的胶粘剂的前提下,制备的Wood/Cu复合材料的静曲强度、内结合强度分别高达85.55MPa、6.75MPa,磨耗量≤0.05g/100r、吸水率<0.50%,且具有韧性断裂特征;采用Wood/Cu复合材料制备的滑动轴承的压溃强度、表观硬度分别高达100MPa、50HB,可望用于替代粉末冶金烧结青铜生产轻载滑动轴承,从而在节约有色金属的同时,为农林木质剩余物的高质清洁利用开辟一条新途径.
雾化干燥法制备球形超细氧化镍粉工艺研究
王瑞祥, 张焕然, 刘建华
2013, 31(6): 413-417,428. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.06.003
摘要:
采用雾化干燥法制备超细球形氧化镍粉,重点研究雾化干燥过程中料液镍离子浓度、游离氨浓度对前驱体形貌、显微结构的影响;前驱体煅烧温度对氧化镍粉形貌、结晶性能的影响.结果表明:提高溶液镍离子浓度、降低游离氨浓度有利于制备球形均匀、球壳光滑致密的前驱体粉末;前驱体在800℃煅烧1h,可得到晶型优良的球形超细氧化镍粉.
Al2O3弥散强化Cu合金的力学性能研究
唐琳, 罗丰华, 徐然, 黄小琴
2013, 31(6): 418-423. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.06.004
摘要:
以水雾化法制得的Cu-Al合金粉为原料,采用Cu2O作为内氧化介质分解提供氧,在N2气氛下将合金粉末中的Al内氧化;压制成形后在H2中烧结,通过冷轧工艺制备Al2O3弥散强化Cu合金;然后对其进行力学性能测试和显微组织观察.结果表明,冷轧态的Cu-0.28% Al2O3(质量分数,下同)合金在室温下具有良好的力学性能,抗拉强度516MPa,硬度159.7HV;在850 ~ 950℃退火,屈服强度和硬度显著下降,说明Cu-0.28%Al2O3合金在850 ~ 950℃之间发生再结晶;合金在750℃的抗拉强度为117MPa,具有较优异的高温强度和抗高温软化能力.
预成形模具的形状和尺寸对负温度系数热敏电阻材料性能的影响
谭育新, 林涛, 谢春林, 蔡恩培
2013, 31(6): 424-428. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.06.005
摘要:
研究了不同形状和尺寸的预成形模具对负温度系数热敏电阻材料试样的生坯密度和烧结密度均匀性、成品阻值合格率以及芯片老化性能的影响.结果表明:同样的装粉量和装粉密度情况下,采用方形模具压制出的生坯内外密度的均匀性比圆形模具好;同是方形模具时,模腔尺寸越大,生坯内外密度差异越大.2种模具压制生坯的密度差异在烧结后都不能完全消除.试样密度差异越大,芯片的老化率也越高.采用方形预成形模具,模腔尺寸40mm×40mm×40mm,装粉量110g,能够达到生产效率和合格率的统一.
材料、制品、应用
纯Ni包覆ZrO2复合粉末的制备
王飞飞, 李成威, 谷晴晴, 陈雪婷, 姚丹, 马壮
2013, 31(6): 429-432,438. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.06.006
摘要:
以联氨为还原剂,用化学镀方法制备纯Ni包覆ZrO2复合粉末.采用正交实验与单因素相结合,利用扫描电子显微镜、金相电子显微镜及激光粒度仪对复合粉末进行分析,得到最佳施镀参数与工艺.结果表明:NiSO4·6H2O质量浓度为19g/L、N2H4·H2O质量浓度为123.84 g/L、pH值为13.4、温度为93℃、酒石酸钠质量浓度为18.5g/L、乙二胺四乙酸二钠质量浓度为8g/L时,包覆效果良好,基本实现了整体包覆,达到了粉末混合均匀最大化的目的.
煤油泵用铜基轴尾密封材料及其摩擦学性能研究
王飞, 刘一波, 陈广志
2013, 31(6): 433-438. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.06.007
摘要:
采用粉末冶金工艺,研制了一种牌号为nmF10-1的煤油泵用新型轴尾密封材料.该材料在煤油中的磨损量是现有密封材料nm663的1/6,PH17的1/19.该材料密封环在煤油泵上进行70h动密封试验,泄漏量为0,有效解决了现有密封材料泄漏量超标问题.摩擦学性能研究表明,自润滑成分Sn、Pb、Zn与Cu、Ni形成合金,并在颗粒边界析出,纳米A12O3在颗粒周围弥散分布,使nmF10-1新型密封材料具备优异的抗干磨、抗粘着、自润滑、易磨合的综合密封性能.
锂离子电池原材料草酸亚铁粉体的制备
吴鉴, 姚耀春, 龙萍
2013, 31(6): 439-443,450. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.06.008
摘要:
以硫酸亚铁和草酸为原料,采用沉淀法制备草酸亚铁粉体材料,研究了原料纯度、试验用水种类、原料溶液浓度和反应方式对草酸亚铁粉体纯度和粒径的影响.结果表明,使用二次净化纯水作为溶剂,且在反应前对硫酸亚铁溶液和草酸溶液进行一定的净化处理,将8%(质量分数,下同)的草酸溶液滴加到10%的硫酸亚铁溶液中,可制备出纯度较高、粒径较细、颗粒均匀的草酸亚铁粉体.
工艺与设备
Ag-Cu-Ti活性钎料真空钎焊金刚石/Cu复合材料和金刚石膜
李明, 贾成厂, 郭宏, 徐超, 褚玉娴
2013, 31(6): 444-450. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.06.009
摘要:
采用Ag-Cu-Ti活性钎料钎焊金刚石/Cu复合材料和金刚石膜,实现其高强度连接.用SEM对接头的微观组织进行观察分析,用无损探伤检测钎焊质量,用拉伸试验测定接头的力学性能,用热循环试验检验其可靠性.结果表明:焊料与金刚石膜连接处有一层均匀连续的富Ti相,大大改善了焊料与金刚石膜的润湿性;与金刚石膜粗糙面相比,采用金刚石膜光滑面进行钎焊,焊接接头的质量较高,焊缝内存留的夹孔、气泡等缺陷较少,热导率较高;钎焊接头的抗拉强度> 23.12MPa,能够承受50个周期的冷热循环,满足实际应用的要求.
铜基干式摩擦材料配方优化
许成法, 韩建国
2013, 31(6): 451-454,472. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.06.010
摘要:
在分析了80马力拖拉机干式离合器摩擦片技术要求的基础上,对摩擦片材料配方进行了设计,并利用正交试验进行了优化,采用DM-S试验机模拟使用工况,按照GB/T5764汽车离合器面片要求进行了性能测试,对检测结果进行分析评价.结果表明,石墨含量、石墨粒度、摩擦组元含量显著影响摩擦片的摩擦系数及磨损率;确定了材料最佳配方,为试制80马力拖拉机干式离合器摩擦片奠定了基础.
文献综述
铝基金属复合材料在干摩擦条件下的抗磨损性能的研究进展
陈百明, 张振宇, 安亮, 余华俐, 李晶
2013, 31(6): 455-462. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.06.011
摘要:
铝基复合材料具有密度小、强度高、成本低等优点,通过加入或原位合成陶瓷颗粒,如SiC、Al2O3等,可不同程度地提高铝基材料的抗摩擦磨损性能,同时使铝基摩擦材料具有高的比强度.铝基材料的抗摩擦磨损性能不仅与加入陶瓷颗粒的种类、大小、含量有关,还与摩擦磨损条件,如外加载荷、滑动速度、摩擦温度、机械混合层厚度等有关.本文综述了近几十年来通过加入或原位合成不同种类的陶瓷颗粒、热处理、细化基体晶粒等不同方法提高铝基材料在干摩擦条件下的抗摩擦磨损性能的研究进展,并对有关铝基材料在抗磨损性能方面的理论研究进行了探讨.
四海文苑
粉末冶金铁基材料的温压与温-模压制
James W Brian, Narasimhan K S
2013, 31(6): 463-468. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.06.012
摘要:
自温压工艺(ANCORDENSE)用于大量生产迄今已有20年,采用一次压制工艺可将中等-大型尺寸的铁基零件压制到生坯密度7.3g/cm3.本文回顾了温压的应用与最近温压技术的改进.鉴于并非所有零件生产厂家都希望对粉末与压制模具二者进行加热,在利用原先温压工艺经验的基础上,开发出了温-模压制(AncorMax 200)工艺.并将温-模压制用的预混合粉进行了改性,使用的润滑剂含量只有0.4%(质量分数,下同),从而将生坯密度提高到了7.4g/cm3.温-模压制工艺的改进进一步促进了预混合粉的开发,使用的润滑剂含量已减少至0.2%~0.3%,可达到的生坯密度接近7.5g/cm3.本文概述了温压工艺的基本原理以及温压与温-模压制工艺二者的最新改进.
粉末冶金产业动态
高性能MIM真空烧结炉的主要特性和组件
Jerald Balinnang, Craig Moller, Geoffrey Somary, 李文瑶
2013, 31(6): 469-472. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2013.06.013
摘要:
1 简介 在过去的30年间,金属注射成形(MIM)技术生产的零件日趋复杂,其应用领域已覆盖到种类繁多的不同行业. 随着市场对几何变形小、材料性能强的高品质零件需求的不断增长,MIM工艺已经扩散融合进各行各业的生产线,比如汽车、医疗器械和手机制造领域.高功率密度的领域(比如现代汽车引擎、动力总成和机械制造)要求结构小型紧凑的机械系统,因为它能够提供更大的创新潜能和更高的生产效率.此外,复杂的MIM零件还发挥出了诸多优势,比如它还能有效降低笔记本电脑和手机等量产产品的组装时间.