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2016年 第2期

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研究与开发
基于MGI的粉末冶金全流程数据模型表示及应用方法研究
姜雪, 尹海清, 张瑞杰, 刘国权, 曲选辉
2016, 34(2): 83-89,105. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.02.001
[摘要](239) [PDF 2390KB](12)
摘要:
“材料基因组计划”的提出为粉末冶金工艺设计提供了新思路.综合考虑成分设计、粉体制备、成形以及烧结各环节的数据交互关系,形成粉末冶金从成分设计到制备工艺的数据传输网,实现粉末冶金全流程数据积累与知识构建,将有助于成分设计和制备工艺过程中的问题发现和过程优化.本文从材料基因组思想出发,分析粉末冶金数据的特性,结合数据库和数据仓库技术,探索支撑粉末冶金全流程的数据存储和管理方法,建立粉末冶金数据的存储架构;提出了粉末冶金全流程数据传输模型,并利用本体技术对模型进行知识表示,以及探究基于模型的查询方法,促进该数据传输模型的共享和重用.为粉末冶金数据的知识发现奠定了基础.
粉末冶金法制备La0.75Mg0.25Ni3.5-xMnx(x=0-0.4)合金及其电化学贮氢性能研究
李小雷, 张世杰, 巩帅, 魏明强, 马红安
2016, 34(2): 90-96. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.02.002
[摘要](227) [PDF 2287KB](10)
摘要:
为了改善稀土系A2B7型贮氢合金的电化学贮氢性能,采用粉末冶金方法制备的La0.75Mg0.25Ni35-xMnx(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)贮氢合金,研究少量Mn替代Ni对合金相结构和电化学性能的影响.结果表明:合金由LaNi5、La2Ni7两相组成,随着Mn含量的增加,两相晶胞逐渐膨胀.Mn的加入能显著改善合金的电化学性能,然而过高的Mn含量会对合金的放电性能带来不利影响.其中La0.75Mg0.25Ni3.2Mn0.3合金电极的最大放电容量为362.3mAh/g,经过100次循环后容量保持率为69.5％.此外,合金电极的高倍率放电性能、线性极化曲线以及电化学交流阻抗谱的测试均表明合金的电化学动力学性能随着Mn含量的增加先增大而后减小.
正硅酸乙酯包覆铝银粉抗蚀性的研究及表征
赵博雷, 赵麦群, 赵萍
2016, 34(2): 97-100. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.02.003
[摘要](250) [PDF 1154KB](12)
摘要:
采用溶胶-凝胶法制备了正硅酸乙酯(TEOS)包覆的铝粉颜料.通过设计正交试验研究了反应时间、反应温度、催化剂浓度、蒸馏水浓度及TEOS浓度对包覆铝粉耐酸效率的影响,得出最佳工艺方案并对包覆产物进行了表征.极差分析结果表明:各反应条件对包覆铝粉耐酸效率影响的主次顺序为:反应时间>反应温度> TEOS浓度>蒸馏水浓度>氨水浓度.最佳工艺方案为反应时间4h,反应温度35℃,TEOS浓度63.4％,蒸馏水浓度29.3％,氨水浓度35.4％.包覆粉末SEM、EDS、FT-IR及XRD结果表明铝粉表面成功包覆了一层二氧化硅包覆膜.
材料·制品·应用
多晶硅用Fe基高温气体净化膜材料制备及性能研究
杨坤, 汤慧萍, 王建, 李烨, 杨保军, 陈金妹, 石英
2016, 34(2): 101-105. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.02.004
[摘要](143) [PDF 2161KB](9)
摘要:
为满足多晶硅行业生产中高温含尘气体过滤的需求,本文开展了Fe基高温气体净化膜材料成形和烧结工艺研究,获得了支撑体以及微滤膜层的最佳制备工艺.结果表明:本实验选用的Fe基粉末采用气氛烧结的最佳烧结温度为1 280℃,在该温度下所获样品的耐压强度为113.82 MPa,相对透气系数223.84 m3/m2·KPa·h,通过粉末湿法喷涂技术制备了金属微滤膜层,获得的Fe金属微滤膜元件对于1μm的气体粉尘过滤效率可达98％以上,完全满足了多晶硅等行业生产中高温含尘气体净化分离的需求.
含纳米TiSe2的铁基复合材料的制备及摩擦学性能研究
袁梦, 朱和军, 彭红红, 丁建, 李长生
2016, 34(2): 106-110,124. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.02.005
[摘要](217) [PDF 1752KB](11)
摘要:
以高纯度的Ti粉和Se粉为原料,采用无压烧结的方法合成TiSe2材料,并分别用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等测试仪器对所合成的材料进行表面形貌和结构成分的表征.从SEM图上可以看出:合成产物TiSe2是由平均厚度约50 nm、直径为500 nm～2 μm的微纳米片混合组成.将TiSe2微纳米片以不同的质量分数(0％、5％、10％,15％和20％)添加到纯铁粉末中,混合均匀后采用粉末冶金法制备铁基复合材料,并用UMT-2型摩擦磨损试验机对其摩擦学性能进行评价.摩擦实验结果表明含TiSe2微纳米的铁基复合材料具有优异的摩擦学性能,特别是添加10％的TiSe2铁基复合材料具有更低的摩擦系数,并能有效起到减摩抗磨的作用.
SiC粒度对铁基粉末冶金摩擦材料性能的影响
李利, 刘联军, 卢宏, 裴广林
2016, 34(2): 111-114,124. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.02.006
[摘要](149) [PDF 1696KB](13)
摘要:
本文采用冷压、加压烧结的方法制备了含SiC颗粒的铁基粉末冶金摩擦材料.研究了不同粒度规格(485 μm～、250～830μm、180 ～ 380 μm、150～180μm、75～150 μm、～120μm)的SiC对某铁基粉末冶金摩擦材料密度、硬度、摩擦磨损性能等的影响.结果表明:SiC粒度的变化对铁基粉末冶金摩擦材料压坯密度、烧结后硬度及结合性影响较小;随着SiC粒径的减小,铁基粉末冶金摩擦材料的硬度、最大摩擦系数、最小摩擦系数和平均摩擦系数均逐渐减小,磨损量逐渐增大,力矩曲线波动逐渐变大;SiC粒度在180～ 830μm(-20+ 80目)时,铁基粉末冶金摩擦材料表现出较优异的摩擦磨损性能.
工艺与设备
热压法制备Mo5Si3-Al2O3复合材料及力学性能研究
张红霞, 陈辉
2016, 34(2): 115-118. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.02.007
[摘要](215) [PDF 1645KB](8)
摘要:
以MoO3粉、Mo粉、Si粉和Al粉为原料,采用机械合金化结合热压烧结法制备了Mo5Si3-Al2O3复合材料,研究了Al2O3含量对Mo5Si3-Al2O3复合材料微观结构和力学性能的影响.结果表明:复合材料的主要物相组成为Mo5Si3、Al2O3和Mo3Si,其平均晶粒尺寸在51 ～ 99 nm之间,具有纳米晶结构.Al2O3的引入细化了晶粒,提高了复合材料的致密度和力学性能.Mo5Si3-30％ Al2O3复合材料的致密度、硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为99.6％、13.2 GPa、322 MPa和6.43 MPa·m1/2.
铁精矿粉粒度对精控还原工艺的影响
李玉柱, 姜丽娟, 柳学全, 李发长, 李一, 李楠
2016, 34(2): 119-124. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.02.008
[摘要](189) [PDF 854KB](10)
摘要:
本文以河北承德地区的铁精矿粉为原料,选用模拟隧道窑还原工艺制备海绵铁粉,研究了铁精矿粉粒度对精控还原工艺的影响.结果表明:铁精矿粉粒度对其还原工艺影响很大,并直接影响海绵铁粉的产品性能.在既定试验条件下,随着铁精矿粉粒度的增大,其精控还原所需最优还原温度随着增加,最佳配碳量先减少后增大,而最佳还原时间随粒度的增大呈现出先增大后减小的变化趋势.究其原因为粒度过小导致的粉体烧结和粒度过大导致的粉体芯部不易还原均会阻碍还原过程的进行.45～75 μm粒度区间铁精矿粉最适合作为制备优质海绵铁粉原料,其在配碳量0.8、还原温度1 150℃、还原时间4.5h的精控还原工艺下可制得的海绵铁粉的铁含量高达97.88％.
熔渗用多孔金刚石预制坯制备工艺的研究
崔巍, 任淑彬, 许慧, 何新波, 曲选辉
2016, 34(2): 125-128,134. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.02.009
[摘要](253) [PDF 1680KB](29)
摘要:
采用压制工艺制备多孔金刚石预制坯,分别研究了PVA和酚醛树脂两种粘结剂对压制坯体性能的影响以及酚醛树脂不同的压制制度对坯体性能的影响.研究结果表明:采用酚醛树脂作为成形剂时,坯体具有比PVA更高的强度和开孔率;同时,采用多次升温、多次压制工艺,相比于单次升温、单次压制工艺,坯体具有更高的抗压强度,以及更理想的开孔率,适合于真空压力熔渗法制备金刚石增强的金属基复合材料.
文献综述
基于三维编织结构的摩擦材料研究进展
纪箴, 吕莹莹, 杜建华, 贾成厂, 赵晓琳
2016, 34(2): 129-134. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.02.010
[摘要](111) [PDF 1380KB](7)
摘要:
综述了近年来国内外对三维编织复合材料性能的研究进展,主要包括实验研究和理论研究.并论述了三维编织复合材料的结构及其制备工艺,介绍了基于三维编织结构的摩擦材料的研究现状,总结了目前研究中的一些成果,并对未来的研究趋势进行了展望.
碳纳米管化学镀的研究现状
蔡晓兰, 冯敏, 周蕾, 王子阳, 彭刚, 朱伟, 许忠文
2016, 34(2): 135-140. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.02.011
[摘要](195) [PDF 1332KB](27)
摘要:
碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)具有低密度、高强度、高弹性模量、韧性强等性能,在材料学、微电子学、生物学等很多领域都有广泛的应用,而其与基体之间的润湿角很小,导致CNTs润湿性差.为了提高CNTs与基体的结合强度,常用化学镀方法处理CNTs,且化学镀CNTs工艺简单、污染小、杂质少,所得镀层均匀、孔隙率低.本文详细介绍了CNTs表面化学镀的常用工艺流程、镀覆金属、表征方法、最新动态等,总结了CNTs经化学镀后与基体结合表现出的不同优异性能,并展望了碳纳米管化学镀今后的研究方向和研究重点.
四海文苑
优异烧结硬化材料(Ancorsteel737SH)的研发
M.C.Baran, A.H.Graham, A.B.Davala, R.J.Causton, C.Schade
2016, 34(2): 141-148. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.02.012
[摘要](225) [PDF 2746KB](12)
摘要:
烧结硬化技术能够帮助粉末冶金零件制造商改善生产效率和降低生产成本.但是,新型高性能烧结硬化材料和设备的缺少,已成为烧结硬化工艺发展的障碍.对材料的研究的重点是提高硬化性能和改善压缩性.最近一种具有高的烧结硬化性和高压缩性的新型烧结硬化材料已被研发出来,其性能超越之前的FLC-4608.这项改进可以让制造商在正常的烧结条件和压制条件下获得高的密度和高的性能.本文全面介绍了该材料的基粉在添加不同成分下,常规压制密度所对应的机械性能,同时也介绍了在生产过程中通过添加其它添加剂来获得高密度和高性能的方法.
专家之声
粉末冶金论著中术语和用词辨析二十一题(4)
李祖德
2016, 34(2): 149-152. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.02.013
[摘要](79) [PDF 736KB](13)
摘要:
18 表达不清 读科技文章就怕文字表达不清.对表达不清的句子不易弄明白甚至产生误解,举例如下. 1 关系混乱和自相矛盾 例1 马氏体是碳溶解于α铁中的过饱和固溶体,集中有多种强化机制的作用,强度、硬度、磁饱和强度很高,是钢最有效、最经济的强化手段. 例2 碳含量4.3％的液相同时结晶出碳含量2.11％的奥氏体和渗碳体所组成的共晶混合物. 例3 动刚度与激振频率对系统的固有频率之比和系统的阻尼特性有关.
信息动态
2016, 34(2): 153-155,157.
[摘要](57) [PDF 1610KB](6)
摘要:
行业动态
日本2012年度的MIM市场
2016, 34(2).
[摘要](89) [PDF 520KB](8)
摘要:
据日本粉末冶金工业会的调查研究,“2012年度的总销售额为112亿日元(按当年汇率79.77日元/1美元计算,相当美元1.404亿美元),和上一年相比下降了3.4％.” 这项研究是通过将调查表送给23家公司(包括会员与非会员公司)进行的.然后对来自总共23家公司的数据进行了统计.

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