粉末冶金技术

徐丽, 盛鹏, 马光, 刘志伟, 李平

2016, 34(1): 3-10. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.01.001

[摘要](181) [PDF 2719KB](12)

摘要:
采用真空中频感应熔炼炉熔炼La0.67Mg0.33 Ni2.5Co0.5合金,机械研磨成粉,分级过筛得到一系列不同粒度的合金粉末(平均粒度为10μm、53 μm、77μm、119 m、196 μm),通过XRD、SEM、激光衍射法等方法系统地研究分析了粉末粒度对储氢合金La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5气态储氢性能和电化学性能的影响.不同粒度合金气态吸放氢循环后都发生了不同程度的粉化,大颗粒以表面剥落的方式产生细粉,小颗粒以体断裂的方式粉化,小颗粒的抗粉化能力更强,电化学循环后,合金粉末粉化造成粉末掉渣形成孔洞.粒度越小,气态储氢孕育期越短,活化时间越短,电化学活化性能越好.随着合金粒度的减小,理论最大放电容量和实际测试的最大放电容量也随之减小,而理论容量发挥值却在增加.随循环次数增加,气态饱和储氢量和电化学放电容量急剧下降,小粒度合金循环寿命略好于大粒度合金粉.

单一纳米及纳/微米SiC混合颗粒增强铝基复合材料研究

高红霞, 王华丽, 杨东

2016, 34(1): 11-15. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.01.002

[摘要](209) [PDF 1193KB](14)

摘要:
通过真空热压工艺制备了单一纳米及纳/微米SiC混合颗粒增强的Al-Si复合材料,研究了SiC颗粒的加入对复合材料的组织、致密度及硬度的影响.结果表明:纳米SiCp/Al-Si复合材料与基体合金相比晶粒细化,随着纳米SiC含量的增加,纳米SiCp/Al-Si复合材料的硬度、致密度都是先增大后减小,当纳米SiC含量为3％时硬度取得最大值64.4HV,较基体材料提高了28.8％;用扫描电镜对纳/微米SiCp/Al-Si复合材料的组织、形貌进行观察,发现微米SiC颗粒与基体合金结合紧密,界面无明显反应物生成.纳米SiC含量为3％时,随着微米SiC含量的增加,纳/微米SiCp/Al-Si复合材料的硬度、致密度都是先增大后减小,当增强颗粒含量为3％ SiCnm+ 15％ SiC.μm时硬度取得最大值76.7 HV,较基体材料提高了53.4％.

分形理论盒维数与第二相颗粒相体积的关系研究

何振娟, 王录全, 彭小明, 庾正伟, 冷茂林, 杨天华

2016, 34(1): 16-20. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.01.003

[摘要](121) [PDF 247KB](7)

摘要:
本文采用分形理论中的盒维数法开展了复合材料中第二相颗粒分布均匀性评价研究,理论计算了两种颗粒分布情况下(颗粒均匀分布、横向与纵向的颗粒间距比为1.5的分布)盒维数值与第二相颗粒相体积的关系.结果表明:两种分布情况下,不论第二相颗粒相体积值高或低,每种分布的盒维数均为同一值,但两种分布的盒维数值不相同,这说明盒维数法可评价出第二相颗粒的分布均匀性,与其相体积无关;且研究表明分形方程中的lnK与相体积的对数呈线性关系;第二相颗粒相体积相同时,横向与纵向颗粒间距比为1.5分布时的lnK与颗粒均匀分布时的lnK也呈线性关系.

基于数值模拟的Cu-Al复合粉体内氧化热力学与动力学研究

张一帆, 纪箴, 刘贵民, 贾成厂, 唐怡

2016, 34(1): 21-25. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.01.004

[摘要](258) [PDF 2084KB](11)

摘要:
本文采用数值模拟研究了Cu-Al复合粉体的内氧化热力学和动力学过程,分析了时间、温度、粉体粒度和Al含量对内氧化动力学的影响.结果表明:Cu-Al复合粉体内氧化反应的氧分压要控制为低于上临界值,下限氧分压是一个极小量,对于内氧化控制无实际意义;Cu-Al粉体的内氧化反应主要在最初较短时间内完成,其内氧化程度、速率主要取决于温度、粉末粒度、Al含量和时间,在较高的温度下有利于提高内氧化的程度和速度.实验证明Cu-0.5％ Al复合粉在900℃下、30 min内即可完成内氧化生成Cu-Al2O3复合粉体,与数值模拟的结果相一致.

高含量La2O3/Y2O3对钼合金微观组织与性能的影响

陈大军, 吴护林, 李忠盛, 张隆平, 付扬帆

2016, 34(1): 26-30. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.01.005

[摘要](211) [PDF 1629KB](12)

摘要:
采用粉末冶金方法制备了不同质量分数La2O3/Y2O3复合稀土氧化物掺杂的钼合金,观察了钼合金物相构成、显微组织和断口形貌,测试了其力学性能.结果表明:掺杂La2O3/Y2O3钼合金的物相组成为La2O3、Y2O3和Mo;锻造态钼合金横截面的晶粒尺寸随La2O3/Y2O3含量增加而减小,锻造态钼合金纵截面的显微组织为明显的纤维状织构组织形态;锻造态Mo(La2O3)3.0(Y2O3)0.5钼合金的横截面断口为韧窝断裂和少量解理断裂,纵截面断口为沿晶脆性断裂;合金抗弯强度和弯曲角随La2O3/Y2O3含量的增加先增加后降低,Mo(La2O3)3.0(Y2O3)0.5钼合金抗弯强度达到1133 MPa,弯曲角达到38°.

粉料粒度对316L不锈钢多孔材料孔隙结构和透气性能的影响

代丽娜, 杨万利, 张永辉, 肖志超, 金志浩

2016, 34(1): 31-34. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.01.006

[摘要](132) [PDF 680KB](12)

摘要:
采用粉末冶金法制备316L不锈钢多孔透气材料,研究了不同不锈钢粉料粒度(D50=2.5μm,39.2μm,64.3 μm)对多孔材料气孔率、孔径尺寸和透气性的影响.结果表明:随着粉料粒度的增加,多孔材料的气孔率和最大孔径增大,透气性降低,其中D50=2.5μm不锈钢粉料所制备的多孔材料透气性最高,达到4.79 m3/(h·kPa· m2).分析认为随着粉料粒度的增加颗粒在混料、成型和烧成工艺中的外形变化是导致多孔材料透气性反而随着粒度增加呈下降趋势的主要原因.

金刚石含量与粒度对自蔓延高温烧结钛铝碳结合剂/金刚石复合材料组织与形貌的影响

梁宝岩, 王艳芝, 张旺玺, 王俊和, 闰帅帅, 穆云超

2016, 34(1): 35-42. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.01.007

[摘要](214) [PDF 3164KB](12)

摘要:
采用Ti、Al、石墨和金刚石粉体为原料,通过自蔓延高温烧结制备Ti2AlC结合剂/金刚石复合材料,研究金刚石含量和粒度对该复合材料的物相组成与显微形貌的影响.结果表明,原料粉末发生自蔓延反应,可生成Ti2AlC基体相,同时亦生成TiC和Al3Ti相.金刚石粒度较细(W5)时,金刚石表面C元素充分地与Ti反应生成TiC,同时基体主相变成TiC和Al,没有Ti2AlC形成.当金刚石粒度较粗(30/40目)时,基体的主相为Ti2AlC;金刚石与基体结合紧密.当添加金刚石粒度为120/140目时,基体的主相为Ti2AlC和TiC.当采用170/200目金刚石为原料时,研究金刚石含量对复合材料基体组成与显微组织的影响时,发现原料中添加10％与20％的金刚石后得到的样品基体的主相为Ti2AlC、TiC和Al3Ti相与金刚石;金刚石表面均包覆着良好的TiC与Ti2AlC组织.但是当金刚石含量增加至30％时,基体的主相为TiC,同时含有少量的Ti2AlC、Ti和Al3Ti等相;金刚石表面受到一定程度的侵蚀,被一些TiC晶粒所包裹.提出一个Ti-Al-石墨-金刚石体系的自蔓延反应机制,即Ti和Al首先发生化学反应,生成Al3Ti并放出大量的热,然后,原料中的石墨与金刚石表面转变的石墨都与Ti反应形成TiC,TiC与周围的Ti-Al相不断反应形成Ti2AlC.最后,基体主相为Ti2AlC,金刚石表面亦形成Ti2AlC.

非水基凝胶方法制备高质量纯铜粉末凝胶坯体

卡瑞玛, 唐怡, 贾成厂

2016, 34(1): 43-46. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.01.008

[摘要](126) [PDF 1116KB](8)

摘要:
本文采用非水基凝胶注模方法制备纯铜粉末坯体并对其抗弯性能进行了测定,探究了凝胶高分子三维网络结构及其对铜粉颗粒的包覆,最终得到所需复杂形状的坯体.坯体的抗弯强度取决于包覆铜颗粒的三维网络高分子聚合物强度,当交联剂和单体的比例为0.1时,坯体的抗弯强度有最优值,通过三点抗弯试验,测得坯体抗弯强度最大可达19.61MPa,已达到机械加工的强度.

SiC-TiB2复合陶瓷凝胶注模成形研究

晏建民, 陈宇红, 马奇, 李配配, 周妍, 王媛

2016, 34(1): 47-50,56. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.01.009

[摘要](161) [PDF 1202KB](7)

摘要:
研究了SiC-TiB2复合陶瓷的凝胶注模成形技术.重点讨论了pH值、分散剂对SiC-TiB2水基复合浆料粘度的影响,以及不同的单体含量对复合陶瓷坯体密度的影响,分析了坯体热失种曲线以及断口的微观形貌.结果表明:选用的三种分散剂的分散效果大小顺序为:聚乙烯亚胺(PEI)＞四甲基氢氧化铵(TMAH)＞聚甲基丙烯酸铵(PMAA),且三种分散剂的最佳加入量分别为:0.1％、0.4％、0.1％,最佳pH值为10,凝胶注模成形坯体致密,颗粒分布均匀,随着单体含量的增加,坯体的密度会有所增加,但是单体含量较高时,坯体干燥过程中变形量大,而且烧结成品易出现开裂的情况.

钝化工艺对气雾化铁粉性能的影响研究

李伟健, 闫亮明, 郭峰, 李媛媛

2016, 34(1): 51-56. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.01.010

[摘要](142) [PDF 1706KB](17)

摘要:
通过不同PH值的磷酸溶液在不同温度下对气雾化铁粉进行了钝化,对所得的钝化粉末压制和热处理,得到了磁粉芯.对其进行电磁学性质测试、SEM观察和盐雾实验.结果表明,反应过程中,金属粉末表面会形成钝化层从而达到钝化效果,而且反应溶液的PH值与反应温度对钝化效果都有重要的影响,反应温度升高、反应溶液pH值降低都有利于增强钝化效果.特别是反应溶液PH为2,反应温度为50℃时,所得到的磁芯电学性能最好,测试得到了最高的电阻49 MΩ,同时盐雾实验结果表现优秀.

粉末冶金用网带热处理炉的碳势控制

李其龙, 徐伟, 张东

2016, 34(1): 57-61. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.01.011

[摘要](199) [PDF 347KB](20)

摘要:
铁基粉末冶金零件网带热处理炉的碳势控制,相对比较复杂,它的影响因素很多.本文总结了影响淬火碳势稳定的多种因素,包括碳势控制中重要部件碳势控制仪和氧探头;并从企业生产实际出发,对碳势控制中的关键因素气氛和烧碳进行系统的论述.

粉末冶金/热等静压(PM HIP)零件的生产工艺与设计准则

韩凤麟

2016, 34(1): 62-72. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.01.012

[摘要](534) [PDF 5106KB](41)

摘要:
热等静压(HIP)经过几十年发展,现已成为一种用各种金属和/或陶瓷制造形状复杂的、高性能零件的,竞争性制造技术.这些零件现已用于许多对环境要求高的产业部门,例如:航空航天、近海油与气田、能源及医疗等.这篇评述主要讲述关于在金属包套中压制金属粉末的HIP工艺过程,即所谓的PM HIP零件的生产工艺、设计准则及其应用.

粉末冶金论著中术语和用词辨析二十一题(3)

李祖德

2016, 34(1): 73-78. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.01.013

[摘要](109) [PDF 895KB](11)

摘要:
12“众所周知”和“大家知道” 不少科技论文作者每每在句子开头,顺手写上“众所周知”和“大家知道”,而“众所周知”更为多见.举例如下. 例1众所周知,铁粉是粉末冶金制品的主要原料. 例2众所周知,流化床在化工生产中用于催化、裂解、干燥和合成,已有很长历史. 例3众所周知,在金属基复合材料制备过程中,金属熔体所含合金元素对增强相与金属熔体界面之间的润湿性有很大影响. 例4众所周知,同样条件下的环缝喷嘴比环孔喷嘴更容易获得细粉.

2016年 第1期

2016年第1期