2016年 第6期

研究与开发
电子封装CPC复合材料的制备及其性能研究
宋鹏, 刘国辉, 熊宁, 崔红刚, 王广达
2016, 34(6): 403-406,427. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.06.001
摘要:
以平均粒度为3μm的钼粉为原料,在200 MPa下模压成形,1 400℃下于H2气氛中熔渗2h制备出Mo-30Cu复合材料芯材.该Mo-30Cu芯材表面喷砂处理后,与无氧铜板装配后,随后在900℃下进行开坯轧制,在750-800℃下进行温轧,最后经过冷轧制备成不同厚度比例的CPC复合板材.采用扫描电镜对Mo-30Cu芯材及其喷砂处理前后表面的显微组织进行了观测,同时对CPC材料的界面结合状态和元素分布进行了测定;对开坯轧制后的界面剪切强度进行了测定.还测定了不同厚度配比CPC的导热系数和热膨胀系数,并与传统封装材料进行了对比.结果表明:芯材喷砂处理有利于改善轧制界面的结合.界面剪切强度随着首道次变形量的升高而增大,但当开坯变形量超过40%后边部产生裂纹.在热膨胀系数接近的情况下,CPC比传统封装材料具有更高的导热率.
42CrMo钢表面高频感应熔覆WC增强镍基复合涂层的研究
毕雅萱, 赵帅, 许新军
2016, 34(6): 407-412. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.06.002
摘要:
通过高频感应加热在42CrMo钢表面熔覆制备0.5 mm厚的WC增强Ni60复合涂层.通过电子显微镜、显微硬度计、能谱仪、X射线衍射仪以及万能摩擦磨损实验机研究分析了图层的组织形貌、相结构、硬度和耐磨性.结果表明:熔覆层组织均匀,主要由WC、W2C、Cr23C6、Cr7C3、FeNi、Ni3Fe等相组成,与基体呈冶金结合并伴随有大量合金元素的扩散,结合界面较致密,无明显夹杂等缺陷,结合强度高;熔覆层组织致密,硬度分布较为均匀,WC增强Ni60复合熔覆层耐磨性相比淬火态42CrMo有较大提高.
不同方式制备高流动性、大松比钼粉特性研究
付小俊, 曾毅, 张俊利
2016, 34(6): 413-416. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.06.003
摘要:
本文通过高温还原法、喷雾造粒法、等离子球化三种工艺制备了高流动性、大松比钼粉,研究了不同方法制备出钼粉形貌、松比、流速等特性,揭示出三种工艺各自特点,研究结果表明:高温还原法制备的钼粉呈无规则形貌、流动性适中、松比较大;喷雾造粒法制备的钼粉呈空心球形、流动性相对低、松比较小;等离子球化法制备的钼粉呈均匀的致密球形,流动性与松比均较高.
信息动态
2016, 34(6).
摘要:
材料·制品·应用
人造石墨对汽车摩擦材料性能的影响
刘伯威, 刘申飞, 杨阳
2016, 34(6): 417-422. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.06.004
摘要:
采用于法粉末冶金混料,一次成形模具压制不同石墨含量的D465汽车刹车片,并通过LINK惯性台架试验研究人造石墨对摩擦材料性能的影响.结果表明:人造石墨对摩擦材料的理化、力学性能影响不大;随着人造石墨含量的增加,摩擦材料的摩擦系数呈现逐渐减小趋势,磨损量呈现先减小后增大的趋势;人造石墨对摩擦材料的噪音发生情况影响也呈现同样的趋势.结合理化性能,力学性能,摩擦系数,磨损数据综合比较,人造石墨含量在8%左右时,摩擦材料具有最佳的摩擦磨损性能和噪音性能.
复合烧结助剂中TiO2对α-Al2O3陶瓷支撑体的性能影响
同帜, 黄文帅, 张帅, 王丹, 李大川
2016, 34(6): 423-427. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.06.005
摘要:
以α-Al2O3为骨料,采用挤压形制备单管式α-Al2O3陶瓷支撑体.主要研究烧结助剂TiO2及其添加量对α-Al2O3陶瓷管支撑体性能的影响.分析了α-Al2O3陶瓷支撑体中TiO2对支撑体烧结温度、晶相组成和微观形貌等的影响.通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对成品进行表征.研究表明:TiO2作为一种主要烧结助剂,明显促进支撑体烧结和致密性.当TiO2的添加量为3.0%时,制备出的氧化铝支撑体样品的抗折强度为70.75 MPa,孔隙率为31.58%,纯水通量达到5 489.64 L/m2·h·MPa,酸/碱腐蚀重量损失率为1.88/1.60%.
碳化硅颗粒强化铜基双梯度纳米结构复合材料的制备及性能
杨雷, 高求, 刘鸿, 陈何昊, 肖寒月, 程南璞
2016, 34(6): 428-433. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.06.006
摘要:
本研究通过改变β-SiC强化颗粒空间体积分数分布以及Cu基体晶粒尺寸大小分布,结合粉末冶金技术制备出碳化硅颗粒强化铜基双梯度纳米结构复合材料(Cu/SiC),实验结果表明Cu/SiC复合材料强化体与基体界面结合良好,材料的结构与性能呈明显的梯度变化特征,该复合材料的强化是主要由载荷转移、加工硬化、细晶强化三者共同作用的结果.
工艺与设备
放电等离子烧结工艺对Mn3O4性能的影响
姚蓉, 张鑫, 王松伟, 邵烨平, 赵中康
2016, 34(6): 434-439. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.06.007
摘要:
本文研究了放电等离子烧结的温度、压力、保温时间对Mn3O4的结构、致密度和介电性能的影响.借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜、阻抗仪等对放电等离子烧结后的Mn3O4的结构和性能进行了表征,利用阿基米德原理测量了样品的密度.结果表明,保温时间对Mn3O4的物相、结构和性能影响最大,其次依次是烧结温度和烧结压力.实验结果表明,烧结温度700℃、烧结压力70 MPa、保温时间5 min获得的材料的致密度最高,可达95%,而且样品的介电性能最好,相对介电常数可达252.
304L不锈钢粉末注射成形研究
陈慧, 敬小龙, 刘兵, 倪海涛, 邓莹
2016, 34(6): 440-443,460. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.06.008
摘要:
选用组分为POM、HDPE、PP以及其他辅助添加剂的粘结剂,与304L不锈钢粉末混炼制备注射成形喂料,研究了喂料,脱脂坯,烧结产品的性能.结果表明:粘结剂成分为85POM+ 8HDPE +7(PP+ DBP)的喂料注射成形性最好,注射坯强度较高,催化脱脂效果好,脱脂过程中无明显缺陷,脱脂后坯体保形能力好.催化脱脂坯经过负压脱脂、真空内烧和强制冷却三个阶段的烧结后,产品密度为7.841g/cm3,致密度为98.9%,硬度190 HV,抗拉强度550 MPa.
球磨工艺对铜基摩擦材料混合料的影响Ⅰ:对粒度分布的影响
殷德政, 石增敏, 张大勇, 刘旭文
2016, 34(6): 444-449. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.06.009
摘要:
采用单因素试验方法,研究了行星式球磨工艺参数如球料比、球磨时间、磨球直径、醇料比等对铜基粉末冶金摩擦材料混合料粒度分布的影响规律.结果表明,随球料比的增加,混合料的平均粒径不断减小,球料比为15:1时,混合料的平均粒径最小,为1.345 μm;球磨时间对混合料平均粒径的影响规律是随着球磨时间的增加混合料平均粒径先减小后增大;一定范围内的醇料比在湿磨过程中对研磨效率影响不大;相比于刚玉磨球,钢质磨球对于混合料的研磨效率更好.
粉末冶金表面滚压致密化链轮工艺的开发
彭景光, 陈迪, 李德凯, 赵妍, 严彪
2016, 34(6): 450-453. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.06.010
摘要:
粉末冶金零件以其近终成形、成本低、效率高的优势在汽车行业得到了广泛的应用.但是由于粉末冶金零件表面存在大量的空隙,严重影响了其强度、硬度和耐磨性等性能,使其在某些重载工况中达不到要求,从而限制了其在汽车行业的应用.本文论述了一种粉末冶滚压金表面致密化链轮工艺,通过将粉末冶金技术和滚压致密化技术结合在一起,减小粉末冶金零件表面的空隙,在零件表面形成一层均匀的致密层,而提高其强度、硬度和耐磨性等性能,从而扩大其应用范围.
文献综述
CNTs增强铜基复合粉末制备的研究进展
鲍瑞, 李澜波, 易健宏, 程博文
2016, 34(6): 454-460. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.06.011
摘要:
粉末冶金法制备碳纳米管(CNTs)增强铜基复合材料是新型碳材料增强传统金属材料的重要研究方法和制备途径.本文阐述了常用的制备CNTs/Cu复合粉末的方法,对每种方法的优缺点进行了分析和评价,为粉末冶金法制备CNTs/Cu基复合材料提供了选择依据和参考,最后对CNTs/Cu复合粉末的发展趋势进行了展望.
有限元分析在铁基粉末冶金中的应用比较
彭景光, 李德凯, 陈迪, 赵妍, 严彪
2016, 34(6): 461-466. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.06.012
摘要:
铁基粉末冶金生产含有多个工艺道序,每一道序都会影响成品的性能,通过对粉末冶金各个道序引入有限元分析,可以为工艺制定提供理论指导,有效缩短研发周期.本文通过对常见的有限元分析软件进行分析比较,结合其在铁基粉末冶金领域中的应用,指出了各种有限元分析软件的特色和推荐应用工序.
四海文苑
引人注目的MIM材料与生产工艺进展
Dr.David Whittaker, 韩凤麟
2016, 34(6): 467-474. doi: 10.3969/j.issn.1001-3784.2016.06.013
摘要:
2015年5月17-20日,在美国加州圣地亚哥市举行的POWDERMET2015会议与展会览上,MIM材料与生产工艺最引人们注目,来自世界各地的MIM生产厂家,产业支持者及研究人员共享了他们最近的研究与开发成果.在Dr.David Whittaker的这篇报告中,述评了来自日本,印度,德国,英国及美国的论文.这些论文反映了MIM生产在增强与产业在增长的许多关键领域.