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26 个结果
  • 简介:以工业废料粉煤灰为原料,采用醇-水基料凝胶注模成形新工艺制备粉煤灰多孔陶瓷,系统研究预球磨时间和烧结温度对粉煤灰多孔陶瓷显微形貌、物相、抗弯强度、气体渗透速率、密度和开孔率的影响,以及坯与烧结的结构继承性。结果表明:随预球磨时间延长或烧结温度升高,粉煤灰多孔陶瓷的密度和强度显著升高,开孔率和气体渗透速率急剧降低;当预球磨时间为8h时,体积分数为15%的粉煤灰坯在1100℃烧结2h,样品综合性能最佳:密度为0.77g/cm3,抗弯强度为8.80MPa,开孔率为71.2%,气体渗透率为100.5m3/(m2·h·kPa),最可几孔径为5.56μm,孔径分布均匀,孔隙分布窄,呈三维无规则贯通孔结构。

  • 标签: 凝胶注模 粉煤灰 多孔陶瓷 预球磨时间 烧结温度
  • 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,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。

  • 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)的致密化行为,采用MSC.Marc中的Shima模型针对93W-4.45Ni-2.2Fe-0.3Co-0.05Mn穿甲弹常用材料的热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、压力加载的变化过程。为验证数值模拟的结果,进行热静压工艺试验。结果表明:压坯的相对密度分布、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%。对于简单的柱状试件,采用数值模拟的方法可以形象、准确地预测包套的变形及粉末的致密化过程,数值模拟的方法可以为复杂结构包套的研究提供参考,从而实现热静压过程的精确控形。

  • 标签: 热等静压 93W-Ni-Fe 数值模拟 工艺试验 致密化 包套
  • 简介: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。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的可行性;并探讨热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热压靶材进行热静压处理,均可有效改善孔隙率,其中以50Cr-50Si的热静压效果最为显著,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。

  • 标签: 热等静压 扩散键结 靶材 孔隙率
  • 简介:研究了热静压时间对TiAl合金有关特性的影响.在其它条件不变的情况下,10min保温保压后,TiAl合金的密度已经达到3.46g/cm3.时间从10min逐渐增加到70min,所得TiAl合金的密度有所增加,但增加不明显,所得TiAl合金是一种非稳定状态,时间的延长对物相的影响不大.同时随着时间的延长,TiAl合金内部产生了微裂纹.1380℃,保温1h热处理后,合金内部的微裂纹消失,物相组成也转变成稳定的TiAl相.

  • 标签: 热等静压 时间 TIAL合金
  • 简介:采用冷静压法(coolisostaticpressing,CIP)制得大尺寸钼骨架,对骨架进行渗铜制备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对合金致密度的影响以及合金的轧制性能。结果表明:采用冷静压法在120~180MPa压力下可制备孔隙分布均匀,无分层缺陷的钼骨架,熔渗后坯料的线收缩率随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于提高合金致密度;冷静压–溶渗法制备的高致密Mo-30Cu合金具有较好的温轧性能,有效提高了大尺寸试样的加工性能。CIP压力为160MPa压制的骨架在1350℃渗铜6h后相对密度达到99%以上,合金的温轧变形量可达到65%。

  • 标签: Mo-Cu合金 冷等静压(CIP) 渗铜 致密化 轧制性能
  • 简介:采用机械球磨和热静压(hotisostaticpress,HIP)相结合的方法制备NbC颗粒增强45CrMoV弹簧钢基复合材料(NbCp/45CrMoV),观察该材料的显微组织、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复合材料的组织均匀细小,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,该材料的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HIP45CrMoV的1/4,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:超细粉随其颗粒粒度减小,自发团聚趋势更加明显。改善粉的分散性是实现超细粉分级的前提,也是实现工业化应用的关键。论文作者探讨了粉团聚和分散的作用机理,分析、比较了超细粉在空气中和液相中的分散方法及适用范围,认为对于粒径≤2μm的超细粉,因颗粒间的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的方法使之分散,其分散途径有:通过改变分散相与分散介质的性质来调控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的浓度,促使双电层厚度增加,增大颗粒问的捧斥力;选用与分散颗粒和分散介质均具有较强亲和力的聚合物电解质,通过空间位阻和静电协同作用来达到优异的分散效果。

  • 标签: 超细粉体 分散 团聚
  • 简介:采用真空热压烧结法制备SiC颗粒体积分数分别为20%、25%*1130%的SiCp/Al-30Si复合材料。利用扫描电镜对复合材料的微观组织进行表征,并检测其力学性能及物理性能,运用Turner、Kerner理论模型对材料的热膨胀系数进行计算,分析碳化硅体积分数对SiCp/Al-30Si复合材料组织及性能的影响。研究结果表明:随SiC含量的增加,复合材料的组织中会出现SiC颗粒的团聚,使材料的致密度及抗拉强度下降,在50-100℃之间的热膨胀系数降低,其平均值与Kerner模型计算值很接近。

  • 标签: SiC体积分数 SICP Al-30Si复合材料 致密度 抗拉强度
  • 简介:以苯甲醛为交联剂,萘为单体,在浓硫酸催化下,反应得到未交联的缩合多核芳香烃(COPNA)树脂.采用红外光谱,差热/热重分析仪,对COPNA树脂的合成反应及COPNA树脂的热稳定性进行了分析.用合成的COPNA树脂对T3006K炭布缠绕的坯进行浸渍增密制备出了COPNA基炭/炭复合材料制品,在常压浸渍固化炭化的条件下,其残炭率达到53.15%.研究结果表明:优化单体与交联剂的物质的量比及催化剂的用量,残炭率还有上升的空间,显示出COPNA树脂是一种极具前景的新型C/C复合材料基体前驱.

  • 标签: 缩合多核芳香烃树脂 C/C复合材料 基体前驱体 残炭率
  • 简介:体积分数金刚石颗粒增强Cu基复合材料由于硬度高导致其难以加工成形。采用粉末注射成形制备多孔金刚石预成形坯和Cu熔渗相结合的工艺可以实现金刚石/Cu的近净成形。本文对经过表面镀铬再镀铜的金刚石粉末注射成形涉及的关键工艺,包括粘结剂的选择、注射成形工艺过程、烧结工艺进行研究。结果表明,采用成分为70%石蜡+25%高密度聚乙烯+5%硬脂酸的粘结剂作为金刚石粉末注射成形的载体时,喂料具备优异的综合流变性能,同时可以获得较高的固相体积分数。采用上述配方的粘结剂,最佳的注射温度为165-175℃,注射压力为80~90MPa。脱脂金刚石预制坯最佳的烧结条件为:烧结温度1050℃,保温时间25min,此时坯的强度达到10MPa,孔隙基本全部为开孔隙。

  • 标签: 注射成形 金刚石坯体 强度 开孔率
  • 简介:以氢化钛、氢化钇、氧化铁和Fe-Cr-W气雾化预合金粉末为原料,通过球磨得到Fe-14Cr-3W-0.5Ti-0.31Y-0.22O合金粉末,经压制、烧结制备出纳米氧化物弥散强化铁素合金。采用激光粒度仪、XRD、SEM和TEM表征粉末和预烧坯的显微结构。研究结果表明,粉末粒径随球磨时间增加呈先增大后下降,冷焊主导变形机制向破碎主导机制的转变点发生在球磨24h。XRD谱显示氢化物和氧化铁均已溶解于铁素基体,48h球磨粉末没有发现第二相粒子的存在。球磨48h后过饱和的Y、Ti、O铁素固溶体在随后的加热过程中析出尺寸为5nm左右的弥散相颗粒,这种第二相粒子非常稳定,即使1200℃保温8h仍不发生明显长大,起着强烈钉扎位错的作用。

  • 标签: 机械合金化 氧化物弥散强化 氧化铁
  • 简介:为了探索降低航空刹车用C/C复合材料成本、提高性能的有效方法,对国外炭/炭刹车材料的部分力学性能和热导率进行了测试,并利用金相显微镜对其坯结构进行了观察分析,在此基础上,自制了一种针刺整体毡,进行CVD增密,并与炭布叠层坯的结果对比.结果表明:国外航空刹车用C/C材料的层间剪切强度和垂直方向热导率比较高,坯趋向于使用针剌毡;针刺整体毡由无纬布和网胎交替叠层,经针刺而成,这种结构具有孔隙分布均匀、气体扩散通道多、Z向纤维含量高的特点,为CVD增密创造了良好条件;自制针刺整体毡坯经700hCVD增密,小样密度可达1.81g/cm3,大样密度达1.75g/cm3,且能继续增密,与炭布叠层坯相比,采用针刺整体毡可显著缩短CVD周期.

  • 标签: 航空刹车 C/C复合材料 坯体 针刺毡 CVD
  • 简介:采用化学气相沉积法(chemicalvapordeposition,简称CVD)不仅可以制备金属粉末,也可以制备氧化物、碳化物、氮化物等化合物粉材料。该法是以挥发性的金属卤化物、氢化物或有机金属化合物物质的蒸气为原料,通过化学气相反应合成所需粉末,因其制备的粉末纯度高,比表面积大,结晶度高,粒径分布均匀、可控,在粉材料制备方面的应用日趋广泛。该文主要介绍CVD技术制粉的形成机理和研究进程。CVD法制粉主要包括化学反应、晶核形成、粒子生长以及粒子凝并与聚结4个步骤。按照加热方式不同,CVD技术分为电阻CVD、等离子CVD、激光CVD和火焰CVD,用这4种技术制备超细粉末各有其优缺点,选择合适的气源,开发更为安全、环保的生产工艺,以及加强尾气处理是使CVD法制备超细粉材料付诸于工业应用的重要保证。

  • 标签: 化学气相沉积 生长机理 进展
  • 简介:通过对7055铝合金棒材浇铸前作超声处理,研究了超声作用对其显微组织和力学性能的影响.研究结果表明:超声波在熔中产生空化作用,对7055铝合金熔作超声处理能细化晶粒,提高强度,并能大幅度提高其塑性.

  • 标签: 7055铝合金 超声振动 空化
  • 简介:以不同纤维体积分数(21%、26%、32%)、不同布毡质量比(3:1,2:1,1:1)的针刺整体毡为预制,采用化学气相渗透法(Chemicalvaporinfiltration,CVI)制备平板炭/炭(C/C)复合材料,研究预制结构对CVI致密化过程的影响。结果表明:随纤维体积分数增加,整体毡的增密速率及最终密度都逐渐减小;布毡比对增密速率及最终密度影响很小。材料网胎中热解炭圆壳厚度沿材料厚度方向呈内部小、两侧大的对称分布;增加纤维体积分数或增加布毡比,材料内部的热解炭增厚程度随之减小。纤维体积分数为21%的预制最适宜采用CVI工艺进行增密,增密80h密度达到1.69g/cm3,热解炭生长均匀。

  • 标签: C/C复合材料 预制体结构 化学气相渗透
  • 简介:采用溶胶-凝胶工艺首先制备La0.85Ag0.15MnO3和(Ba0.7Sr0.3)3Ni2Fe24O41的前驱,经煅烧制得由钙钛矿结构的La0.85Ag0.15MnO3稀土锰氧化物和Z型六角铁氧体(Ba0.7Sr0.3)3Ni2Fe24O41组成的复合材料,利用X射线衍射仪和扫描电镜分别分析其微结构和形貌;使用矢量网络分析仪系统测量该复合材料的微波电磁参数和吸波性能,并对影响其微波吸收性能的主要因素及作用机理进行研究与分析。结果表明:1250℃的煅烧温度下,La0.85Ag0.15MnO3含量(质量分数)为40%的复合材料的微波吸收峰值达-30dB,在2~18GHz频段小于-10dB的吸收频宽为3.9GHz,微波吸收性能明显优于La0.85Ag0.15MnO3单相材料和Z型六角铁氧体(Ba0.7Sr0.3)3Ni2Fe24O41单相材料;复合材料中存在介电损耗和磁损耗共存与协同作用,以及界面效应和磁电耦合作用,有利于介电常数调控和阻抗匹配优化,从而提高微波吸收性能。

  • 标签: LaMnO3掺杂 Z型六角铁氧体 双相复合 微波吸收
  • 简介:以四氯化锆为锆源,苯甲醇为碳源,分别采用对二甲苯,间二甲苯和二甲苯3种不同溶剂,有机合成高碳锆比(原子比28:1)碳化锆陶瓷的先驱苯甲醇锆(benzylalcoholzirconium,BAZ)。采用FT-IR对先驱的基团结构进行表征,通过热重分析(TGA)和X射线衍射分析(XRD)对BAZ的耐热性和陶瓷转化过程进行研究。结果表明,采用不同溶剂制备的碳化锆先驱在600~700℃时均全部热裂解,1500℃完全热解为ZrC,其中采用对二甲苯溶剂制备的先驱在氩气气氛下1600℃保温1h后的陶瓷产率最高,为51.8%,采用二甲苯溶剂制备的先驱体热裂解温度最高,为670℃。

  • 标签: 碳化锆 高碳锆比 先驱体 陶瓷产率 热裂解
  • 简介:以硝酸铟为原料,用氨水做沉淀剂,采用水解沉淀-水热法制备In2O3的前驱In(OH)3,用扫描电镜、X射线衍射仪及激光粒度分析仪对产物的结构、形貌和粒度进行表征。结果表明,水解沉淀产物为立方相In(OH)3,呈短棒状团聚。水热处理过程中,产物的晶型、形貌和粒度受Ostwald熟化机制和相转化机制的影响。当水热温度低于280℃时,首先发生Ostwald熟化机制,In(OH)3颗粒形貌由短棒状转变为长方,而物相不发生变化。当水热温度高于280℃时,除发生Ostwald熟化机制外,还存在相转化机制,产物形貌先由棒状转变为长方,接着转变为多面,且物相由立方相的In(OH),转变为斜方相的InOOH。

  • 标签: 氢氧化铟 水热法 物相转化 熟化