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  • 简介:采用机械球磨和热静压(hotisostaticpress,HIP)相结合方法制备NbC颗粒增强45CrMoV弹簧钢基复合材料(NbCp/45CrMoV),观察该材料显微组织、增强颗粒分布和界面结合情况,检测其相对密度、硬度、拉伸性能和摩擦磨损性能,并探讨其断裂行为和磨损机理。结果表明,NbCp/45CrMoV复合材料组织均匀细小,NbC颗粒均匀地弥散分布在基体之中,且与基体界面结合良好,相对密度达到99%以上。与45CrMoV弹簧钢相比,该材料硬度和弹性模量增大,分别为44HRC和208GPa,抗拉强度略有降低,为1250MPa;伸长率由11%减小到2%;耐磨性能大幅提高,特别是在高载荷下,例如700N时,质量磨损只有HIP45CrMoV1/4,摩擦因数有所增大。

  • 标签: 45CrMoV NBC 热等静压(HIP) 颗粒增强 摩擦磨损
  • 简介:研究了热静压时间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:以M2型高速钢颗粒为增强体,采用放电等离子烧结技术,在850~1000℃温度下制备高速钢颗粒增强钛基复合材料,研究烧结温度复合材料显微组织以及硬度与摩擦性能影响。结果表明,高速钢颗粒与钛基体界面过渡层未发现孔洞或Ti-Fe金属间化合物,材料最高致密度达到96.8%。在850℃烧结温度下,高速钢颗粒周围析出一层碳化物,随烧结温度升高,碳化物因C扩散而消失,高速钢颗粒中W、Mo在高速钢颗粒周围富集。高速钢颗粒与钛基体界面处硬度较高,1000℃下钛基体硬度(HV)达426.9。高速钢颗粒添加有利于改善钛摩擦性能,高速钢颗粒增强钛基复合材料磨损方式以黏着磨损为主。随烧结温度升高,材料硬度逐渐升高且耐磨性增强

  • 标签: 钛基复合材料 高速钢 放电等离子烧结 显微结构 摩擦性能
  • 简介:用MSC.Marc软件模拟了在3种不同装粉方式下钛粉压制成形过程中粉末流动情况以及压坯密度分布规律.研究结果表明:装粉方式粉末压制过程及压坯密度具有较大影响,与平式装粉方式相比,采用凸式装粉,试样烧结坯密度提高6%,孔隙分布均匀性得到相应改善.

  • 标签: 钛粉 粉末压制 数值模拟 装粉方式
  • 简介:利用具有平行流进液装置新型电解槽,在电解液总流量为18L/min条件下,采用不同进液模式制备电解铜粉,研究电解液进液方式槽电压、电流效率、电解能耗和铜粉性能影响,电解法制备铜粉节能降耗进行探索。结果表明,采用传统进液方式时能耗为3.01×10^6kJ/t,电流效率为94.42%,铜粉粒度为3.47μm,粒度分布集中;采用传统进液协同阴极双侧平行进液方式能有效地降低电解过程槽电压和电解能耗,并且随双侧平行进液流量增大,电流效率增加,能耗下降,但铜粉粒度增大。当双侧平行进液喷液口流量为6L/min时较合适,电解能耗较低,为2.55×10^6kJ/t,铜粉平均粒度为4.65μm,95%以上铜粉粒度小于7.2μm,且铜粉具有明显树枝状结构,与传统电解得到铜粉性质相比没有明显差别;当喷液口流量进一步增大至9L/min(即单独采用双侧平行喷液方式)时,电解能耗进一步下降至2.17×10^6kJ/t,电流效率提高至96.95%,但铜粉粒度增加至45.76μm,且粒度分布出现明显分级。

  • 标签: 电解铜粉 新型电解槽 电流效率 电解能耗 铜粉粒度
  • 简介:采用粉末冶金法,制备纳米SiO2颗粒(n-SiO2)、纳米SiC晶须(n-SiCw)和碳纳米管(CNTs)3种不同形态纳米相增强铜基复合材料,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和球/盘式摩擦磨损试验机测试手段研究纳米添加相对铜基复合材料显微组织、物理性能和摩擦学性能影响。结果表明,纳米相可以显著提高铜基复合材料硬度,其中n-SiCw增强效果优于n-SiO2和CNTs;CNTs/Cu减摩耐磨效果优于SiO2/Cu和SiCw/Cu;0.75%-CNTs/Cu(质量分数)复合材料具有高硬度、优良减摩耐磨性能,是综合性能最佳复合材料。

  • 标签: 纳米相 复合材料 摩擦磨损 粉末冶金
  • 简介:研究不同温度下,并流和分步加料方式葡萄糖还原法制备氧化亚铜形貌及粒度影响。结果表明:采用并流加料制备氧化亚铜,其粒度随温度升高而减小,而分步加料方式与之相反。采用NaOH和C6H12O6溶液并流加料方式下,所得氧化亚铜为晶粒直径10~30nm规则球形颗粒,反应温度形貌影响不大,且粒度随温度升高而减小;而分步加料方式下,50℃所得氧化亚铜颗粒形貌为类球形;随温度升高逐渐转变为立方堆积体,但颗粒粒度却随温度升高而增大。

  • 标签: 加料方式 氧化亚铜 形貌 制备
  • 简介:采用离散元分析软件PFC-2D纯钼粉末材料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、颗粒和孔隙变化规律。模拟结果表明,径角挤压粉末材料具有强烈致密化作用,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,结合强大静水压力使材料致密。在400℃条件下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一致性,验证了所建离散元模型可靠性。

  • 标签: 离散元数值模拟 钼粉材料 等径角挤压 颗粒和孔隙变形
  • 简介:为研究钨合金粉末热静压(HIP)致密化行为,采用MSC.Marc中Shima模型针对93W-4.45Ni-2.2Fe-0.3Co-0.05Mn穿甲弹常用材料静压成形过程进行模拟研究,分析钨合金粉末颗粒与包套随温度、压力加载变化过程。为验证数值模拟结果,进行静压工艺试验。结果表明:压坯相对密度分布、变形趋势与实验结果符合得较好,径向周长误差最大,相对误差为5.6%,轴向相对误差为1.62%,轴向精度优于径向,致密度平均相对误差仅为1.4%。对于简单柱状试件,采用数值模拟方法可以形象、准确地预测包套变形及粉末致密化过程,数值模拟方法可以为复杂结构包套研究提供参考,从而实现热静压过程精确控形。

  • 标签: 热等静压 93W-Ni-Fe 数值模拟 工艺试验 致密化 包套
  • 简介:改善铝金属基体与石墨烯增强界面结合,是提高铝基复合材料力学性能关键。本文以化学镀铜石墨烯为增强相,采用粉末冶金和放电等离子烧结(SPS)技术制备镀铜石墨烯增强铝基复合材料,研究镀铜石墨烯添加量铝基复合材料力学性能和耐腐蚀性能影响。结果表明:通过石墨烯敏化活化预处理和化学镀工艺,能够获得石墨烯表面铜颗粒尺寸均一、分布均匀、膜层完整,并具有良好结合力铜镀层;镀铜石墨烯作为增强相可以改善石墨烯与铝基体浸润性和界面结合,复合材料中石墨烯质量分数为0.2%时综合性能最优,其致密度达到99.63%,硬度、抗拉强度、弯曲强度分别为60.13HV,152.88MPa,659.47MPa,与纯铝相比,分别提高48.95%,149.48%和470.08%;但是由于复合材料中石墨烯炭与铝基体构成腐蚀微电偶,使其耐腐蚀性能降低。

  • 标签: 化学镀铜 石墨烯 铝基复合材料 放电等离子烧结 力学性能 耐蚀性能
  • 简介:采用粉末冶金法制备了2种金属陶瓷,通过X射线衍射和扫描电镜(SEM)分析发现:金属相添加方式(尤其是Al添加方式)陶瓷结构和组成较大影响,当Al以单质形式加入时,它会改变原有尖晶石成分,形成新尖晶石,同时,还会导致各金属元素局部分布不均匀现象;合金化后Al扩散得到了较好控制,并没有改变原有陶瓷成分.2种金属陶瓷中陶瓷相在高温烧结中都存在不稳定性,出现了离解现象.金属含量不同,金属陶瓷中陶瓷相和金属相烧结机理也不同.

  • 标签: 金属陶瓷 尖晶石 离解 合金化
  • 简介:采用在还原碳化法制备WC粉末前添加稀土氧化物Y2O3或CeO2,以及在WC与Co粉末混合球磨时加入该稀土氧化物两种不同方式,在WC-10Co硬质合金中添加稀土元素,利用金相显微镜和扫描电镜观察稀土硬质合金组织形貌与显微结构,采用X射线衍射仪(XRD)和电子探针对合金相成分与微区成分进行分析,并测试合金硬度、断裂韧性与磁性能,研究稀土及其添加方式硬质合金结构与性能影响。结果表明,无论以何种方式添加Y2O3或CeO2,最终制备硬质合金中稀土元素都与氧共存,并以球形颗粒形式弥散分布于硬质合金钴粘结相中。稀土硬质合金中WC晶粒球化趋势明显,WC/WC邻接度由0.6降低至0.39,断裂韧性由12.8MPa?m1/2提高至16.7MPa?m1/2。球形、弥散分布稀土氧化物颗粒破坏合金结构连续性,导致合金强度降低。

  • 标签: 稀土 硬质合金 显微结构 邻接度
  • 简介:采用单辊旋淬法制备Co—Fe-Zr-Nb-B多元合金非晶薄带。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)样品微观组织、物相组成及热稳定性进行检测分析,以研究Zr元素含量其铸态组织和玻璃形成能力影响。结果表明:在合金中适量添加Zr元素有利于提高铸态组织细小均匀化程度,同时,合金具有较强玻璃形成能力和较高热稳定性。Zr元素含量为4%(原子分数)时铸态组织最均匀细小,具有很好非晶形成能力及热稳定性,其玻璃转变温度Tg,初始晶化温度Tx和过冷液相区(SLR)宽度△Tx(Tx-Tg)分别为870.32、936.28和65.96K。

  • 标签: 非晶态合金 Co基玻璃 铸态组织 玻璃形成能力 热稳定性
  • 简介:静压(HotIsostaticPress,HIP)技术是在惰性气氛中,在各向均衡气体高压力及高温共同作用下,去除材料内部孔洞及缺陷,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。热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。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发展,靶材研究与开发,巳成为光学薄膜制造关键技术,该文作者以热静压方法改善金属靶材,比较热静压前后靶材性质差异和论证批量生产可行性;并探讨热静压处理靶材性质影响、比较其显微结构变化,以评估热静压改善金属靶材材之可行性。研究结果显示,利用l100℃,175MPa,4h热静压制备流程条件,3种不同成分配比之Cr-Si热压靶材进行静压处理,均可有效改善孔隙率,其中以50Cr-50Si静压效果最为显著,孔隙率可有效降低60%。此外,靶材在经过热静压后,由于炉内气体纯化效应而使得靶材氮、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。

  • 标签: 热等静压 扩散键结 靶材 孔隙率
  • 简介:介绍了颗粒增强铁基粉末冶金材料特点及主要制备工艺,列举了几种代表性颗粒增强铁基粉末冶金材料,并探讨了颗粒增强铁基粉末冶金材料增强原理,展望了其应用前景.

  • 标签: 粉末冶金 硬颗粒 铁基材料 磨损机理
  • 简介:将T700或Nicalon-SiC短纤维、碳粉、硅粉和少量碳化硅粉混合,在1900℃热压烧结制备短纤维增强C-SiC复合材料,并其组织、结构及性能进行了研究.结果表明:SiCf/C-SiC相对密度和室温强度分别为95.3%和24.38MPa,均高于Cf/C-SiC相对密度和室温强度,热压烧结过程中Cf损伤严重.短纤维增强C-SiC复合材料中,由于C相和SiC相同时存在,在同一温度下氧化行为表现为在氧化初期氧化质量损失率较大,C相氧化起主要作用;随氧化时间增长,氧化质量损失率逐渐减小;在氧化后期则质量增加,SiC相惰性氧化起主要作用.SiCf/C-SiC复合材料抗氧化性能优于Cf-C-SiC复合材料抗氧化性能.SiCf/C-SiC复合材料在温度为1100℃~1400℃时,温度越高,氧化质量损失率越小,抗氧化性能越强.

  • 标签: 复合材料 短纤维 热压烧结 强度 抗氧化性能
  • 简介:通过粉末冶金原位合成法制备Al3Ni金属间化合物增强铝基复合材料。采用X射线衍射,扫描电镜,硬度测试和压缩强度测试,研究烧结温度复合材料微观结构和力学性能影响。结果表明:在铝基体中成功获得了均匀分布金属间化合物Al3Ni增强相;随烧结温度从570℃上升到590℃,复合材料密度从2.435g/cm^-3上升到2.990g/cm^-3,维氏硬度从~24升高到~37;经590℃烧结制备复合材料表现出了高压缩强度(255MPa)和伸长率(~40%)。

  • 标签: 铝基复合材料 Al3Ni金属间化合物 原位生成 粉末冶金
  • 简介:采用静压法(coolisostaticpressing,CIP)制得大尺寸钼骨架,骨架进行渗铜制备Mo-30Cu合金,并在350℃进行温轧,研究CIP压力及熔渗温度和熔渗时间合金致密度影响以及合金轧制性能。结果表明:采用静压法在120~180MPa压力下可制备孔隙分布均匀,无分层缺陷钼骨架,熔渗后坯料线收缩率随CIP压力增加而逐渐降低,最佳CIP压力为160MPa;在一定范围内升高熔渗温度与延长保温时间均有助提高合金致密度;冷静压–溶渗法制备高致密Mo-30Cu合金具有较好温轧性能,有效提高了大尺寸试样加工性能。CIP压力为160MPa压制骨架在1350℃渗铜6h后相对密度达到99%以上,合金温轧变形量可达到65%。

  • 标签: Mo-Cu合金 冷等静压(CIP) 渗铜 致密化 轧制性能
  • 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,也是实现工业化应用关键。论文作者探讨了粉体团聚和分散作用机理,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: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;选用与分散颗粒和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:以苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、水杨酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、α-噻吩基三氟甲酰丙酮为第一配体,二安替比林甲烷,三正辛基氧化膦、2,2'-联吡啶、邻菲咯啉及邻菲咯啉N-氧化物为第二配体,合成了系列铕三元配合物.经元素分析确定了它们组成;研究了它们紫外吸收光谱、红外吸收光谱及荧光光谱.紫外光谱研究表明,配合紫外吸收主要表现为配体吸收,但是吸收峰位置发生了移动;红外光谱研究表明,配合红外光谱不同于自由配体红外光谱,在400~500cm-1出现了吸收峰,这是Eu-O伸缩振动峰;荧光光谱研究表明,第二配体加入可以显著提高配合荧光性能.

  • 标签: 稀土 苯甲酸 配合物 荧光