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  • 简介:采用电场、磁场、应力场温度场多场耦合成形与烧结一体技术制备高致密Fe-2Cu-2Ni-1Mo-0.8C合金,利用光学显微镜扫描电镜对该合金显微组织以及磨损表面进行观察分析,重点研究耦合外加脉冲磁场对合金耐磨性能影响。结果表明,在电场、应力场温度场三场耦合放电等离子烧结技术基础上进一步耦合适合脉冲磁场,可明显改善烧结合金微观组织和合金元素分布均匀性,不仅提高合金耐磨性,同时还可显著提高合金耐磨性能均匀性。在峰值电流、基值电流、频率、占空比分别为2700A、360A、50Hz50%脉冲电流以及烧结压力为30MPa条件下烧结铁基合金粉末3min,耦合外加脉冲磁场强度为2.36×106A/m时,烧结材料耐磨性能最佳,合金磨损机制主要为粘着磨损。

  • 标签: 铁基合金 多场耦合烧结 组织 摩擦磨损性能
  • 简介:采用粉末冶金方法在常压H2气氛下制备W-TiC合金,研究W-TiC合金烧结致密行为,并对合金性能组织结构进行分析。结果表明:添加微量强化烧结元素可改善W-TiC合金烧结活性,在1700℃烧结120min后其相对密度达到99.2%;随着烧结温度升高,W-TiC合金拉伸强度提高,在2000℃烧结120min后,拉伸强度达到464MPa;TiC颗粒可有效地抑制合金烧结过程中晶粒长大。

  • 标签: W-TiC合金 致密化行为 微观组织 力学性能
  • 简介:阐述自增韧Al2O3陶瓷增韧原理及增韧机制,综述近年来Al2O3陶瓷自增韧研究现状。指出Al2O3陶瓷自增韧方式可以分为引入添加剂引入晶种2种,并详细论述了不同添加剂、不同晶种及引入方式对Al2O3晶粒异向生长及其力学性能影响,分析了不同条件下Al2O3晶粒显微结构及其异向生长机理。最后对下一步研究方向进行了展望。

  • 标签: 氧化铝 陶瓷 自增韧 进展
  • 简介:采用粉末冶金方法制备含Y2O3稀土钼合金,利用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)等手段对钼合金断裂特征组织结构进行对比分析,研究稀土氧化物Y2O3含量对钼合金组织性能影响。研究表明:添加Y2O3能细化晶粒、改善钼合金晶粒均匀性致密度、提高钼合金性能;拉伸强度屈服强度随Y2O3含量增加呈现先增高后降低趋势,在Y2O3含量为1%时,抗拉强度达511.43MPa,屈服强度456.99MPa,分别是纯钼材料1.31倍1.57倍,综合力学性能最佳;在烧结坯中,Y2O3颗粒分布均匀,主要以球形等轴状形式存在于晶界上。

  • 标签: 稀土氧化物Y2O3 钼合金 晶粒尺寸
  • 简介:以钛粉,硅粉石墨粉为原料,采用放电等离子烧结技术制备密度为4.14g/cm^3Ti3SiC2密度为4.03g/cm^30.8Ti3SiC2+0.2SiC复合材料,并以此为基础制备Ti/Ti3SiC2/0.8Ti3SiC2+0.2SiC层状材料。通过扫描电镜(SEM)X射线衍射仪(XRD)分析材料显微结构与相组成。结果表明:该层状材料界面结合紧密,没有明显孔洞、裂纹等缺陷,各层相组成符合设计要求。经800℃热处理40h后Ti/Ti3SiC2界面处生成稳定TiC层,在高温下该层状材料界面基本稳定。

  • 标签: 层状材料 TI3SIC2 SIC 放电等离子烧结 热稳定性
  • 简介:利用粉末冶金法制备TiB2TiC复合材料熔敷棒,并通过电火花沉积在点焊镀锌钢板用电极表面制备TiB2TiC复合涂层。利用SEMXRD分析涂层微观结构物相,运用点焊实验测试涂层电极使用寿命。结果表明:复合材料熔敷棒中TiB2TiC颗粒细小均匀,电火花涂层致密无分层,涂层物相为Cu、TiB2TiCCu从基体扩散到涂层表面,涂层表面Cu含量(原子分数)达到28%,过渡层出现CuTi梯度分布,涂层与基体间为牢固冶金结合复合涂层存在少量裂纹,其显微硬度达到850HV,高于TiB2涂层TiC涂层硬度点焊时电极头部平均磨损率大大降低,电极点焊寿命比无涂层电极提高4倍。

  • 标签: 镀锌钢板 点焊电极 碳化钛 二硼化钛 复合涂层 电火花沉积
  • 简介:以Mo、Nb、Si、Al元素粉末为原料,采用燃烧合成法制备名义成分分别为(Mo0.97Nb0.03)(Si0.97Al0.03)2、(Mo0.94Nb0.06)(Si0.97Al0.03)2、(Mo0.91Nb0.09)(Si0.97Al0.03)2与(Mo0.88Nb0.12)(Si0.97Al0.03)2等4种不同化含量合金,研究其燃烧合成行为,分析燃烧合成过程中粉末压坯燃烧模式、燃烧温度、燃烧波前沿蔓延速率以及产物组成。结果表明:随Nb含量增加,燃烧合成反应模式由螺旋燃烧逐渐转变为稳态燃烧。添加Nb、Al后,合金最高燃烧温度升高,并随Nb含量增加呈现先升高后降低变化趋势,其中(Mo0.91Nb0.09)(Si0.97Al0.03)2燃烧温度最高,达到1924K,但燃烧波蔓延速率随Nb含量增加而逐渐降低。XRD结果表明:(Mo0.97Nb0.03)(Si0.97Al0.03)2合金主要由MoSi2构成,含有少量Mo(SiAl)2Mo5Si3;(Mo0.94Nb0.06)(Si0.97Al0.03)2中开始出现NbSi2相,(Mo0.91Nb0.09)(Si0.97Al0.03)2(Mo0.88Nb0.12)(Si0.97Al0.03)2合金中Mo5Si3衍射峰强度进一步降低,而NbSi2衍射峰略有增强,因而添加Nb有利于形成C40结构NbSi2,同时抑制Mo5Si3产生。SEM观察表明合金为多孔结构。

  • 标签: 金属间化合物 二硅化钼 合金化 燃烧合成 组织结构
  • 简介:用溶胶-凝胶法制备镍锌共掺杂Z型锶钴铁氧体Sr3(NiZn)xCo21-x)Fe24O41(x=0~0.5)粉末。用X射线衍射(XRD)扫描电镜(SEM)表征该铁氧体粉末晶体结构表面形貌,并测试其室温磁滞回线室温电阻率。用微波矢量网络分析仪测定该粉末在2~18GHz微波频率范围复介电常数复磁导率,根据测量数据计算电磁损耗角正切及微波反射率,分析该材料微波吸收性能与电磁损耗机理。结果表明:Sr3(NiZn)xCo21-x)Fe24O41粉末呈六角片状形貌,晶体结构为Z型,具有良好软磁特性;x=0.3时该材料电阻率最低,微波吸收效果最好,在13.5GHz频率吸收峰为25.1dB,10dB频带宽度为7.7GHz,兼具强磁损耗介电损耗。

  • 标签: 溶胶-凝胶法 Z型锶铁氧体 镍锌掺杂 微波吸收 电磁损耗
  • 简介:采用化学镀法对TiH2粉末表面镀Ni,制备Ni/TiH2复合粉末。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及差热分析(DSC/TG)对Ni/TiH2复合粉末进行表征,探索Ni镀层生长及作用机理,建立镀层在粉末表面的生长模型。结果表明:施镀温度为85℃时Ni/TiH2复合粉末表面Ni层包覆完整,镀层均匀致密,Ni层厚度约为1.0~2.0μm;施镀温度低于65℃时施镀几乎无法进行,而施镀温度高于95℃时,镀层很不均匀,且容易脱落;镀层生长机制遵循奥斯特瓦尔德(Ostwaldripening)机制;与包覆前TiH2粉末相比,Ni/TiH2复合粉末释氢反应开始温度由450℃上升至540℃。包覆层可降低TiH2粉末熔融铝温度梯度,从而推迟开始释氢时间

  • 标签: 化学镀 NI TiH2复合粉末 形核长大机制 释氢性能
  • 简介:采用无压烧结法制备含CeO2Mo/Al2O3材料,用MM-200型环-块式摩擦磨损试验机测试该材料在滑动干摩擦条件下磨损行为,通过X射线衍射(XRD)电子探针对其微观结构磨损后形貌进行研究分析。结果表明,添加CeO2烧结样品中出现CeAl11O18相,且随CeO2含量(体积分数)增加,CeAl11O18逐渐增多,Al2O3相应减少。当CeO2体积分数为6%时Al2O3全部由CeAl11O18取代;CeO2添加使Al2O3CeAl11O18相边界处均呈现圆钝形貌,并且存在Mo、Al、O相互扩散区域。磨损形貌表明,1730℃烧结样品中出现摩擦转移层,当CeO2含量达到4%时,该摩擦转移层大量出现,从而改善材料耐磨性。

  • 标签: 氧化铝 氧化铈 微观结构 磨损
  • 简介:研究了热等静压时间对TiAl合金有关特性影响.在其它条件不变情况下,10min保温保压后,TiAl合金密度已经达到3.46g/cm3.时间从10min逐渐增加到70min,所得TiAl合金密度有所增加,但增加不明显,所得TiAl合金是一种非稳定状态,时间延长对物相影响不大.同时随着时间延长,TiAl合金内部产生了微裂纹.1380℃,保温1h热处理后,合金内部微裂纹消失,物相组成也转变成稳定TiAl相.

  • 标签: 热等静压 时间 TIAL合金
  • 简介:通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)动态热机械分析仪(DMAQ800)等分析手段研究粉末冶金法制备Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W(原子分数,%)合金微观组织对其阻尼性能影响。研究结果表明:Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金初始组织为近γ组织,其阻尼性能最差,在振幅为100μm时,损耗因子仅为0.007;在1330℃下保温15min空冷可获得细小全层片组织,层片晶团平均尺寸约为200μm,其损耗因子在振幅为100μm时达到0.012。随温度升高或保温时间延长,层片尺寸晶团尺寸明显增大,合金阻尼性能下降,保温120min时层片晶团平均尺寸约为510μm,其损耗因子在振幅为100μm时为0.009。细小全层片阻尼性能最好,而双态组织阻尼性能介于近γ组织细小全层片组织之间。

  • 标签: 钛铝基合金 显微组织 阻尼性能
  • 简介:在Ar,Ar+H2,N2,N2+H2低真空5种气氛下对MIM316L不锈钢进行了烧结,讨论了烧结气氛对合金致密力学性能影响;得出烧结气氛露点显著影响合金致密最终力学性能;烧结气氛中H2可以脱去合金中碳来影响致密力学性能;尺寸精度受注射、脱脂烧结工序影响;在采用溶剂脱脂时,3个工序对尺寸精度影响由大至小依次为烧结、注射脱脂.在不同气氛下,3个工序对尺寸精度影响相对稳定.

  • 标签: 金属粉末注射成形(MIM) MIM316L不锈钢 烧结气氛 尺寸精度
  • 简介:与TiO2光催化剂相比,以SiO2为载体或内核制备TiO2/SiO2复合催化剂,其表面活性、光催化活性热稳定性都更高。以粉煤灰为原料制备沉淀SiO2为硅源,钛酸四丁酯为钛源,采用化学包覆法制备TiO2/SiO2复合物,采用扫描电镜(XRD)、红外光谱(FT-IR)差热分析(TG-DTA)等测试手段对该复合物进行表征。FT-IRTG-DTA分析证实,SiO2被TiO2有效包覆。复合物热稳定性较高,经700℃焙烧4h后,SiO2仍为无定形,TiO2以锐钛矿相为主;在900℃焙烧后,TiO2大部分由锐钛矿相转变为金红石相。

  • 标签: 二氧化钛 沉淀二氧化硅 化学包覆 粉煤灰
  • 简介:超细粉体随其颗粒粒度减小,自发团聚趋势更加明显。改善粉体分散性是实现超细粉体分级前提,也是实现工业应用关键。论文作者探讨了粉体团聚分散作用机理,分析、比较了超细粉体在空气中和液相中分散方法及适用范围,认为对于粒径≤2μm超细粉体,因颗粒间范德华引力比重力大几百倍,因而不会因重力而分离,只宜采用在液相中分散方法使之分散,其分散途径有:通过改变分散相与分散介质性质来调控HAMAKER常数,使其值变小,颗粒间吸引力下降;调节电解质及定位离子浓度,促使双电层厚度增加,增大颗粒问捧斥力;选用与分散颗粒分散介质均具有较强亲和力聚合物电解质,通过空间位阻和静电协同作用来达到优异分散效果。

  • 标签: 超细粉体 分散 团聚
  • 简介:对石蜡-油-聚烯烃粘结剂溶剂脱脂相关问题进行了研究,包括溶剂聚合物种类对脱脂过程影响,以及脱脂坯强度、脱脂后干燥、溶剂回收等,结果表明:用二氯甲烷作溶剂,脱脂速率高于三氯甲烷;温度升高,溶剂脱脂速率增加,脱脂速率可达2mm/h;乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作聚合物组分,溶剂脱脂后开裂,这与EVA在溶剂中溶胀率较大有关;坯块强度随脱脂进行而降低;石蜡-油在溶剂中累积使脱速率有所降低,可通过蒸馏方法使溶剂回收,回收率可超过95%(质量分数)。

  • 标签: 粉末注射成形 粘结剂 溶剂脱脂
  • 简介:将主要含有Mg、Al、O、Si等元素凹凸棒石按质量分数0.5%添加在柴油机润滑油CD15W/40中,配制成对比油样。分别利用X射线衍射(XRD)与透射电镜(TEM)分析凹凸棒石物相组成及颗粒形貌,使用环块摩擦磨损试验机进行摩擦实验,借助表面轮廓仪、聚焦离子束扫描电镜(focusion-beamscanningelectronmicroscope,FIBSEM)、能量弥散X射线探测器(energydispersiveX-raydetector,EDX)及TEM分析试样磨损量及磨损表面的形貌、元素物相组成,并探讨磨损表面的摩擦改性机理。结果表明:该凹凸棒石属于一维纳米材料,分散在CD15W/40润滑油中使摩擦副磨损量降低约66%,磨损表面光滑;摩擦过程中,纳米凹凸棒石与摩擦副表面发生复杂化学反应,形成一层厚度约为10~20nm摩擦改性层,其物相组成为晶态非晶态SiO2铝硅酸盐,含有Al、Fe、Si、O、C等元素。

  • 标签: 凹凸棒石 润滑油 磨损 摩擦改性
  • 简介:高比重合金由于具有密度强度高、延性好等一系列优异性能,在军工上被用作动能穿甲弹材料.纳米材料被认为是21世纪应用前景最为广阔新型材料.采用纳米粉末可望大大细化钨合金晶粒,显著提高合金强度、延性硬度等力学性能,因而是制备新型高强韧、高比重钨合金一个很重要研究方向.作者采用机械合金(MA)工艺制备了纳米晶钨合金复合粉末,研究了纳米晶钨合金粉末在常压氢气气氛中烧结致密和在烧结过程中钨晶粒长大行为.研究结果表明,MA纳米晶粉末促进了致密,使致密温度降低约100~200℃.在一般固相烧结温度时可以得到晶粒尺寸为3~5μm细晶高强度合金.同时,指出了在液相烧结时存在问题,即钨晶粒加速重排、产生晶粒聚集与合并,迅速发生钨晶粒长大,在较短时间内液相烧结时,钨晶粒尺寸又长大到接近传统高比重合金水平.

  • 标签: 钨合金 致密化 纳米 晶粒长大
  • 简介:采用压痕裂纹(IM)法测定了无压烧结ZrO2基陶瓷断裂韧性(K1c),并引入相对偏差概念表征K1c值精确度.结果表明,由于ZrO2基陶瓷压痕裂纹具有巴氏裂纹特征,因而只能选择Niihara(P)方程(P表示巴氏裂纹)、Shetty方程、Laugier方程或Marshall方程等来计算K1c.其中,用Niihara(P)压痕方程计算K1C值最符合实际,且具有最小相对偏差.因此,正确判断压痕裂纹类型、选择合适压痕方程及科学处理实验数据等,都将有利于提高压痕断裂韧性测定精度.

  • 标签: 压痕裂纹法 断裂韧性 相对偏差 ZRO2