粉末冶金技术

刘宇龙, 申小平, 范沧

2016, 34(3): 163-168,217. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.03.001

[摘要](185) [PDF 2682KB](11)

摘要:
本文采用不同工艺制备球磨铁碳粉,并以球磨铁碳粉替代石墨粉与铁粉、铜粉混合,配制Fe-2Cu-0.8C材料,研究添加球磨粉的球磨时间和球磨粉成分对材料性能的影响,并与元素粉配料的Fe-2Cu-0.8C材料进行对比.结果表明,与添加其他球磨时间粉末的材料相比,添加球磨12 h粉末配制的材料,粉末的流动性好,试样的密度、强度和硬度相对较高.添加不同碳含量球磨粉末的材料,粉末的流动性和试样的密度与添加的球磨粉碳含量关系不大,试样的强度和硬度随碳含量增加有所降低.与元素粉配料的材料相比,添加球磨12h粉末配制的材料强度和硬度提高近30％.

包裹型氧化铝/铝金属陶瓷复合粉体的制备及表征

宋杰光, 王瑞花, 王芳, 杜大明, 富伟, 李养良, 马明亮

2016, 34(3): 169-172,183. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.03.002

[摘要](240) [PDF 1675KB](20)

摘要:
金属陶瓷既保持了陶瓷材料优异特性,又具备金属材料优势,是一种重要的新型工程材料.本文利用球磨方法制备氧化铝-铝金属陶瓷材料复合粉体,并对其进行表征和研究其致密化性能,为制备高性能金属陶瓷材料提供参考.球磨时间大于3h,氧化铝颗粒在铝粉的周围分布较为均匀.在50 r/min的球磨条件下,氧化铝颗粒在铝粉周边的分布比在75 r/min的球磨条件下氧化铝颗粒在铝粉周边的分布更均匀.随着铝粉含量增加,氧化铝在铝粉中的分布范围大,且更加均匀,并有少量的钉扎现象,复合粉体所制备金属陶瓷的烧结致密性较好,为制备高性能金属陶瓷提供参考.

纳米Mg2Si材料的制备及热电性能研究

杨梅君

2016, 34(3): 173-177. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.03.003

[摘要](160) [PDF 2103KB](12)

摘要:
以高纯Mg,Si粉合成得到的Mg2Si微米粉体为原料,采用机械球磨方法制备纳米Mg2Si粉体.对球磨过程中球磨介质、球料比、转速及球磨时间进行分析,发现:通过机械球磨微米Mg2Si的方法,以正己烷为球磨介质,选取WC球和罐,在球料比为20:1、转速为370r/min、球磨70h时即可获得平均晶粒尺寸约为十几纳米的Mg2Si纳米粉体.采用放电等离子体烧结(SPS)烧结纳米Mg2Si粉体,块体晶粒长大,但仍在100nm左右;由于晶界散射作用,纳米块体Mg2Si热导率明显降低,电导率、Seebeck系数一定程度下降,综合热电三因素,纳米Mg2Si块材在800K时获得最大ZT值,为0.36,明显优于微米块体材料.

纯钛粉高速压制行为及其烧结性能研究

何杰, 肖志瑜, 关航健, 张文, 朱权利

2016, 34(3): 178-183. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.03.004

[摘要](185) [PDF 2174KB](13)

摘要:
采用自主研发的机械蓄能式高速压机成形纯钛粉,研究纯钛粉高速压制成形行为及烧结坯的组织和性能.结果表明:经高速压制工艺成形的生坯密度随着冲击能量增加而增加.冲击能量为1805 J时获得的最高压坯密度为4.37g/cm3,相对密度达到96.9％.生坯的径向弹性后效随着冲击能量的增加而增加.在1200℃真空烧结后发现,随着冲击能量的增加和烧结时间的延长,烧结密度增加.烧结2.5h后,获得的最高密度达到4.50g/cm3,相对密度为99.8％,最大硬度达到298 HV.当冲击能量为1805J烧结时间为1.5h时,最高的抗拉强度达到638 MPa.径向烧结收缩率随着冲击能量增加而减少,而轴向烧结收缩率与冲击能量的关系不存在明显的规律.

底材对具有纳米结构珠光体1045钢组织和力学性能的影响

喇培清, 吴丹, 胡苏磊, 李翠玲, 魏玉鹏, 郭鑫, 孟倩, 卢学峰

2016, 34(3): 184-191. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.03.005

[摘要](192) [PDF 2728KB](12)

摘要:
通过铝热反应熔化法分别在铜底材和玻璃底材上制备了1045钢.采用光学显微镜,电子探针,扫描电子显微镜,X射线衍射仪对1045钢的微观组织进行了表征.并测试了1045钢的压缩性能和拉伸性能.实验结果表明,铜底材和玻璃底材制备1045钢中的珠光体平均片间距分别为120.8 nm和90 nm,为纳米结构;铜底材1045钢的抗压强度,压缩屈服强度,抗拉强度和拉伸屈服强度分别为800 MPa,450 MPa,464MPa和218 MPa;玻璃底材1045钢的抗压强度,压缩屈服强度,抗拉强度和拉伸屈服强度分别为860 MPa,510MPa,545 MPa和238 MPa.玻璃底材上制备的1045钢力学性能要优于铜底材上的.

SiO2包覆Fe-Ni15%合金纳米颗粒的制备及性能研究

孙维民, 赵兴凯, 鲁一宁, 郑卓, 史桂梅

2016, 34(3): 192-195. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.03.006

[摘要](188) [PDF 1580KB](7)

摘要:
采用电弧放电法,在55％ Ar +25％H2+20％ SiH4的混合气氛中制备了SiO2包覆Fe-Ni15％合金纳米颗粒,用X射线衍射仪、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、红外光谱、氧含量分析和振动样品磁强计研究了制备的SiO2包覆的Fe-Ni15％合金纳米颗粒的相结构、形貌、粒度、表面组成、抗氧化性能和磁性.

石墨含量及粒度对铜-镀铜石墨复合材料性能的影响

张国玺

2016, 34(3): 196-198,204. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.03.007

[摘要](214) [PDF 1582KB](12)

摘要:
研究了不同石墨含量和粒度对铜-镀铜石墨复合材料的微观组织结构、物理性能、力学性能的影响.结果表明,随石墨含量的增大,材料的密度、抗弯强度减小,电阻率增大.小颗粒石墨复合材料具有较高密度,而大颗粒石墨复合材料的电导率和摩擦磨损性能更好.

粗颗粒钨粉对90W-Ni-Fe钨合金烧结变形与组织性能的影响

罗崇玲, 王建新, 孙改云, 郑军

2016, 34(3): 199-204. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.03.008

[摘要](129) [PDF 2183KB](12)

摘要:
在原材料粉末中添加20μm的粗颗粒钨粉,用粉末冶金法制备了圆柱状90W-Ni-Fe钨合金.通过测量钨合金烧结坯椭圆状横截面长短轴的尺寸,对烧结变形进行了定量分析;采用准静态拉伸试验对合金的力学性能进行了测试;通过光学金相、扫描电镜对合金组织形貌进行表征.结果表明:添加粗颗粒W粉能明显降低合金烧结变形,粗颗粒钨粉添加量占钨粉总量80％时,圆柱状钨合金投料可降低约20％,明显提高材料利用率;当粗颗粒W粉含量在70％～90％之间时,合金抗拉强度约950 MPa,延伸率约20％,与未添加粗颗粒钨粉的传统90W-Ni-Fe钨合金相比,其强度提高约30MPa,延伸率降低了28.5％,这与添加粗颗粒W粉的钨合金的穿晶断裂方式,以及合金界面结合强度低、黏结相分布不均匀等有关;添加粗颗粒钨粉的钨合金微观组织中的钨晶粒形状不太规则,存在粒径超大的钨晶粒.

羧甲基纤维素对氧化铝陶瓷支撑体性能的影响研究

同帜, 张帅, 李迎, 黄文帅, 樊璐

2016, 34(3): 205-208,221,227. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.03.009

[摘要](251) [PDF 1307KB](7)

摘要:
以α-Al2O3为骨料,羧甲基纤维素(CMC)为成孔剂和粘结剂,丙三醇为润滑剂和增塑剂,CuO-TiO2为烧结助剂,采用挤压成型法和固态粒子烧结法制备单管式α-Al2O3陶瓷支撑体,系统地分析了羧甲基纤维索对支撑体性能的影响.通过扫描电镜(SEM)、压汞仪和自制装置对成品进行测试表征.研究结果表明:羧甲基纤维素作为成孔剂,其添加量对支撑体的性能具有明显的影响,当选取CMC的添加量为4％(质量分数)时,可制得孔隙率为31.85％,纯水通量为5107.68 L/m2 h MPa,抗折强度为104.429 MPa,酸碱腐蚀质量损失分别为0.88％及0.92％的性能优良的支撑体.

粉末冶金材料及其它高内耗合金的音频内耗仪的研制

贾婷婷, 郝俊杰, 吴成义, 赵翔

2016, 34(3): 209-212. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.03.010

[摘要](119) [PDF 241KB](10)

摘要:
分别提出并研究了用静电激发法和电磁起振法测量粉末冶金材料及其它高内耗合金的内耗值的仪器设计方案并进行初步测试.实验结果表明,该仪器能准确测量高内耗合金的内耗值.该仪器具有性能稳定、结构简单、测量准确、操作方便、也可用于低内耗金属材料测量等优点.

表面处理对钢板与环氧树脂粘结性能的影响

吕莹莹, 纪箴, 杜建华, 贾成厂, 张一帆, 赵晓琳

2016, 34(3): 213-217. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.03.011

[摘要](188) [PDF 2122KB](15)

摘要:
通过机械划痕、酸洗和磷化三种表面处理的方法对钢板进行物理和化学处理,研究了不同处理方法对钢板与环氧树脂粘结强度的影响.利用表面粗糙度轮廓仪、光学显微镜和SEM扫描电镜对钢板表面形貌和环氧树脂的涂覆效果进行研究.结果表明:钢板表面腐蚀坑的形状、分布、粗糙度是影响其与环氧树脂粘结强度的主要因素.通过比较,酸洗处理25 min的试样粘结强度提高最大,较未处理的样品提高了169％.

HEMA单体体系下的铜粉非水基凝胶注模

唐怡, 卡瑞玛, 纪箴, 贾成厂

2016, 34(3): 218-221. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.03.012

[摘要](147) [PDF 1141KB](9)

摘要:
本文主要研究了在以HEMA为单体的非水基凝胶体系中单体含量和交联剂含量对铜粉坯体性能的影响,以及单体含量对烧结体性能的影响,并且确定了最佳的单体含量以及交联剂含量,分别为36 Vol.％和3.6 Vol.％.此时烧结体的致密度为70.4％,体积收缩率为18.12％.

泡沫金属的研究与应用进展

张士卫

2016, 34(3): 222-227. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.03.013

[摘要](1036) [PDF 885KB](275)

摘要:
本文通过对泡沫金属国内外发展的概况的介绍,主要内容包括泡沫金属基本概念,制备方法,泡沫铝、泡沫镁、泡沫钛、泡沫铜、泡沫铁的制备与应用研究,泡沫金属的特征及应用等,以对泡沫金属的发展现状、研究与应用有一个较全面的认识.

钼及其合金表面硅化物涂层的研究进展

廉冀琼, 吴艺辉, 张厚安, 付明

2016, 34(3): 228-231. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.03.014

[摘要](217) [PDF 281KB](14)

摘要:
钼及其合金因其具有优异的高温力学性能、高的导电导热系数和低的热膨胀系数而广泛应用于有色冶金、机械、国防和航空航天等领域.然而,由于钼及其合金高温易氧化而限制了其应用范围.MoSi2因具有优异的高温抗氧化性能,被认为是最适合工程应用的高温涂层材料.本文介绍从MoSi2的性能特点、制备工艺及MoSi2涂层的研究进展三个方面综述了近年来国内外钼及其合金的硅化钼涂层防护技术,并对MoSi2涂层的未来发展方向进行了展望.

MIM Fe-2Ni-0.8C的烧结

Neal Myers and Raman Baijal Pennsylvania State Uni, 韩凤

2016, 34(3): 232-238. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.03.015

[摘要](197) [PDF 2244KB](20)

摘要:
鉴于水雾化工艺比气雾化与化学法可节约成本,长期以来,在粉末注射成形工艺中使用水雾化粉末,一直是个值得注意的领域,在这个研究课题中,研究了水雾化Fe-2Ni粉末在研磨与接收状态下的烧结特性.研究了粒度、含碳量、加热速率、烧结温度与气氛的变化.结果表明,除了烧结温度与气氛的变化外,对烧结体的密度影响最要的因素是颗粒大小、加热速率及表面的化学性质.研磨可改变表面的化学性质与减小颗粒大小,这二者都会使烧结件的密度增高.

2016年 第3期

2016年第3期