简介：热等静压（HotIsostaticPress，HIP）技术是在惰性气氛中，在各向均衡的气体高压力及高温共同作用下，去除材料内部的孔洞及缺陷，以改善机械性质、使粉末材料及表面蒸镀物具一致性、通过扩散键结（diffusionbonding）改善焊接完整性等。热等静压适用于多种材料及器件，特别是铝合金、工具钢、钛、超合金以及蒸汽涡轮零件、医学植入件、自动化铸件、靶材与粉末冶金制品等。考虑到近年来随着高密度、高传输速率光储存媒体及平面显示器的发展，靶材的研究与开发，巳成为光学薄膜制造的关键技术，该文作者以热等静压方法改善金属靶材，比较热等静压前后靶材性质差异和论证批量生产的可行性；并探讨热等静压处理对靶材性质的影响、比较其显微结构变化，以评估热等静压改善金属靶材材之可行性。研究结果显示，利用l100℃，175MPa，4h热等静压的制备流程条件，对3种不同成分配比之Cr-Si热压靶材进行热等静压处理，均可有效改善孔隙率，其中以50Cr-50Si的热等静压效果最为显著，孔隙率可有效降低60％。此外，靶材在经过热等静压后，由于炉内气体的纯化效应而使得靶材的氮、氧浓度皆有所上升，尤其是Si以单独元素形态存在时更甚，从而造成靶材纯度受到影响。

简介：采用粉末微注射成形技术制得ZrO2阵列式微流道，研究粉末粒径和注射成形工艺对微流道性能的影响规律。结果表明：通过优化注射工艺参数可以有效避免注射坯中缺陷的产生；不同粉末粒径的试样烧结后，致密度和力学性能均随烧结温度的升高先增大后减小；中位粒径为200nm粉末粒径的试样最佳烧结温度为1500℃，致密度为99.5%；中位粒径为100nm粉末粒径的试样最佳烧结温度为1250℃，致密度为98.4%，均近完全致密。纳米级粉末的使用可有效降低烧结温度、提高力学性能；粉末粒径从200nm下降到100nm时，粗糙度值从1.92下降到1.32。烧结后的阵列式微流道的直径为（450＆#177;5）μm，具有很好的圆度，尺寸误差＜1.5%。

简介：转运点诱导气流是散料输送过程扬尘的主要诱因,本文以半封闭转运点为研究对象,通过对落料质量流量mp、有效诱导气流量Q、落料高度h及密闭罩阻力系数ξ等的研究,探讨转运点落料诱导气流非线性变化影响因素。结果表明：诱导气流随物料质量流量增加而增加;受物料相互作用对气流流动的影响和落料管有效流动空间变化影响,有效诱导气流随质量流量增加而减小,在量值上与物料质量流量的-0.77次方近似成正比;转运点落差的有限性使落料过程处于加速阶段,物料曳力系数处于Allen区,诱导气流速度随落料高度的变化趋势基本相同;对平均阻力系数ξ=2.12的密闭罩系统,诱导气流速度与下落高度的0.86次方近似成正比;物料下落初期颗粒间相互碰撞、接触等作用较强,对3.6~11.1mm的落料,诱导气流随粒度增大有减小趋势,但关联性较弱。

简介：将空心微珠在HF和NaF的缓冲液中进行粗化处理,然后用75℃热碱液活化,再以甲醛为还原剂,在空心微珠表面化学镀银。通过扫描电镜（SEM）,X射线能量色散谱仪（EDS）和X射线衍射（XRD）对所得复合粉体的表面形貌、成分以及镀层与空心微珠的结合强度进行研究与分析,并探讨pH值对沉积效果的影响。结果表明：粗化处理可增大空心微珠的表面粗糙度,从而提高Ag＋的形核能力,所得镀层完整、致密。镀液pH升高,包裹层更完整、致密,且银层增厚。在pH=12.9的条件下,可实现银层对空心微珠均匀、致密的包裹,得到镀层结合强度较高、银层较厚、银晶粒尺寸为23.3nm的银包空心微珠复合粉体。

简介：采用离散元分析软件PFC-2D对纯钼粉末材料的单道次等径角挤压过程从细观角度进行数值模拟,获得其变形过程中载荷、颗粒和孔隙的变化规律。模拟结果表明,等径角挤压对粉末材料具有强烈的致密化作用,且整个变形过程可以分为4个阶段：颗粒重排、初始变形、过渡变形和稳定变形。分析认为,冲头压力首先使颗粒重排减少大孔隙,之后,由于压力增大使小孔隙闭合,剪切作用使颗粒和孔隙发生变形,结合强大的静水压力使材料致密。在400℃条件下的纯钼粉末黄铜包套单道次挤压实验结果与模拟结果具有较好的一致性,验证了所建离散元模型的可靠性。

简介：以氯化钴（CoCl2·6H2O）和黄磷为原料，以无水乙醇的水溶液为溶剂，采用溶剂热法制备星形磷化钴（Co2P）微晶，利用X射线衍射、扫描电镜等对产物的物相和形貌进行表征，并分析Co2P的生长机理和形貌演变过程。结果表明，所得产物为纯六方相的Co2P，其形貌为由4～5个花瓣组成的星形结构。星形结构尺寸约4μm，花瓣呈锥形，平均直径约700nm。反应温度、溶剂中无水乙醇与水的体积比、反应时间等对星形Co2P微晶的形成都具有一定的影响。制备星形Co2P微晶的最佳实验条件为：反应温度180℃，混合溶剂中V（Ethanol）：V（H2O）=1：3，反应时间24h。

简介：用热重分析法研究低温条件下（450、500、550和600℃）,氢气还原微尺度氧化铁的还原动力学行为。结果表明：随氧化铁粉粒径减小和反应温度升高,初始反应速率加快,后期反应速率减慢。这是因为反应后期生成大量铁须,铁须之间形成搭桥,导致还原后的粉末严重烧结并致密化,阻碍气体的扩散,致使反应速率减慢。且随着粉体粒径减小,粉体表面吸附能增大,粉体致密程度提高,反应后期的粘结现象更加严重,反应速率相应减慢。采用Hancock-Sharp方法分析微尺度氧化铁粉恒温还原的动力学过程,发现前期阶段Fe2O3→Fe3O4,在500℃以下,相界面化学反应的阻力所占的比例较大,表明此阶段的反应控速环节为界面化学反应,温度超过500℃时,则由界面化学反应机理和相转变机理共同控制,点阵结构由Fe2O3的斜方六面体结构转变为Fe3O4的立方结构;后期阶段Fe3O4→Fe,由于粉体发生粘结,还原反应的控速环节转变为扩散控速。

简介：对粉末喂料假设为圆形颗粒的粘性阻尼模型,在PFC2D离散元程序中进行编程,构建径向尺寸逐步变小的尖角狭小型腔,对狭小型腔的粉末微注射成形填充过程进行模拟和分析,发现狭小型腔的填充过程是以环状或者半环状波形界面进行的,其尖角部分形成近似的月牙形包裹。在尖角处由于纵向接触分力大于横向接触分力,导致颗粒填充困难。通过对粉末微注射成形钳头零件的刃口进行观察,发现存在类似欠注的缺口。扫描电镜证实刃口部位的颗粒致密度低于靠近浇口部位的中心区域,刃口部位粘结剂组分偏多。

简介：采用多坯料挤压法制备封接层、中间过渡层和散热层分别为W/Cu20、W/Cu33和W/Cu50的近全致密均厚结构W-Cu梯度热沉材料，梯度层厚度均为0.5mm，并对工艺过程、致密性能和显微结构进行研究。结果表明：采用多坯料挤压法制备W-Cu梯度预制块时压力仅为0.6KN，经10h自然干燥后，预制块外观平整，无开裂；在350℃脱脂1h、然后在烧结温度1060℃、压力85MPa条件下，保温3h可以获得各层相对密度分别为98.3%、99.3%、99.9%的近全致密的W-Cu均厚结构梯度热沉材料；各层间界面位置清晰，层间为冶金结合界面；各层中Cu相呈网状分布，W颗粒镶嵌于网络结构中。

简介：以锆、锰、铁的硝酸盐和甘氨酸为原料,采用溶液燃烧法制得超细金属氧化物前驱体,再将前驱体分别在750、850和950℃由氢化钙还原得到锆锰铁三元合金微粉。用热重/差热分析法（TG/DTA）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等对溶液燃烧和钙还原2个阶段的产物进行分析与表征。结果表明：采用溶液燃烧法合成的金属氧化物前驱体颗粒分布均匀,粒度为数百纳米;采用氢化钙还原氧化物前驱体,在温度≥850℃,Ar气氛下反应1h可制得ZrMnFe三元单相合金微粉,粒度为亚微米或微米级。

简介：采用简单水热法和后续高温煅烧制备多孔结构V2O5微球,用X射线衍射仪分析V2O5微球的晶体结构,通过扫描电镜和透射电镜观察和分析微球表面形貌与微观结构。结果表明,微球为单相V2O5,呈形貌均一的多孔结构。作为锂离子电池正极材料,V2O5多孔微球电极在不同电压区间均显示出优异的电化学性能,在2.5~4.0V电压范围内,100mA/g的电流密度下,初始放电比容量达到145(mA·h)/g,接近理论值147(mA·h)/g,循环50圈后仍保持在138(mA·h)/g,容量保持率高达95.2%。此外,该电极还表现出优异的长循环稳定性,在2A/g的电流密度下循环1000圈后放电比容量保持在82.8(mA·h)/g,平均单圈比容量衰减率仅为0.022%。该材料优良的电化学性能得益于三维多孔微球结构。

简介：采用电场、磁场、应力场和温度场多场耦合成形与烧结一体化技术制备高致密Fe-2Cu-2Ni-1Mo-0.8C合金,利用光学显微镜和扫描电镜对该合金的显微组织以及磨损表面进行观察和分析,重点研究耦合外加脉冲磁场对合金耐磨性能的影响。结果表明,在电场、应力场和温度场三场耦合放电等离子烧结技术的基础上进一步耦合适合的脉冲磁场,可明显改善烧结合金微观组织和合金元素分布的均匀性,不仅提高合金的耐磨性,同时还可显著提高合金的耐磨性能均匀性。在峰值电流、基值电流、频率、占空比分别为2700A、360A、50Hz和50%的脉冲电流以及烧结压力为30MPa的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,烧结材料的耐磨性能最佳,合金的磨损机制主要为粘着磨损。

简介：利用WC，Co，（Ti,W）C，Ti（C,N）等原料粉末，采用1步烧结法制备脱β层梯度硬质合金，利用扫描电镜观察合金表层的微观组织结构，采用电子探针微区分析技术（electronprobemicroanalysis,EPMA）定性分析合金表层的金属元素W、Ti、Co及轻元素C、N的分布规律，采用EPMA定量技术分析金属元素尤其是Co的复杂分布规律，并对其形成机制进行深入讨论。定性分析结果表明：脱β层内W元素的含量稍高于合金芯部的平均W含量；所有含Ti相均已完全脱除；脱β层不仅是缺立方相层，同时也是富Co层；脱β层中C元素的含量略有下降；N元素含量并不为零，某些区域甚至高于芯部。定量分析结果表明：脱β层中Ti元素含量基本为零，但在界面靠近芯部一侧Ti元素含量明显高于芯部的平均值；从合金表层至芯部依次存在低钴层、高钴层及贫钴层3个钴含量不同的区域。合金整个表层钴含量的复杂分布情况是由钴原子的空位扩散机制与液相迁移机制联合形成的。

简介：在硅酸盐体系(Na2SiO3+KOH)电解液中,采用微弧氧化技术在5052铝合金表面原位生成微弧氧化膜层。并利用SEM、EDS和XRD等仪器设备,分析微弧氧化膜层形貌、元素分布和相组成,着重分析氧化时间对膜层厚度、表面孔隙率和最大孔洞直径及膜层耐腐蚀性的影响。结果表明:微弧氧化膜层表面有典型的“火山堆积”形貌生成,且膜层厚度、表面孔隙率和最大孔洞直径随氧化时间的增加而增大;膜层主要元素为O和Al,相组成为γ-Al2O3和α-Al2O3,且主要为γ-Al2O3;微弧氧化处理可显著提高试样的耐腐蚀性能,腐蚀电流密度至少下降2个数量级,电化学阻抗模值|Z|至少增加2个数量级,随氧化时间从10min延长到50min试样的耐腐蚀性能先提升后降低,氧化时间为20min的试样耐腐蚀性能最好。