Mo-La合金棒烧结密度的影响因素浅析

选取6种Mo-La粉,考察费氏粒度、粒度分布、形貌以及不同烧结温度对Mo-La合金棒烧结密度的影响,结果表明;相同烧结工艺下,随着钼粉费氏粒度的增大,Mo-La合金棒的烧结密度在减小;费氏粒度相同,粒度曲线偏左的钼粉,Mo-La合金棒烧结密度高;颗粒大小均匀的钼粉,Mo-La合金棒烧结密度接近理论密度,而颗粒大小不均匀...     

细晶钨铜复合材料制备工艺的研究

将W-20Cu混合粉末在行星式高能球磨机中机械合金化(MA),经过一定时间球磨后可以得到W晶块尺寸为30 nm左右的纳米粉末;采用XRD分析了粉末晶粒尺寸,测定了粉末的粒度、比表面、松装密度和振实密度等性能;研究了MA W-Cu20粉末烧结后的显微组织。研究结果表明,球磨后粉末在1 200～1 300℃时烧结即可达到近全致密,相对密度在99.5％以上,拉伸强度达到780MPa以上,延伸率大于3.5％,钨晶粒尺寸在1～2 μm左右。     

钼粉物理改性探讨

通过筛分、混料、球磨、气流磨、高温造粒、雾化造粒、等离子造粒等方法对钼粉进行处理,分析了这些方法对钼粉物理性能,如费氏粒度、粒度分布、松装密度、振实密度、流动性以及形貌等指标的改变,为钼粉物理改性发展方向提供参考。     

钼粉物理性能对其压坯挠曲强度的影响

钼压坯的挠曲强度是衡量钼粉质量的重要指标之一。通过对钼粉的粒度分布、费氏粒度、松装密度、振实密度以及颗粒形貌等对钼压坯挠曲强度的影响研究,探讨其相互关系,有利于产品质量管理前置。研究结果表明,钼压坯的挠曲强度值的大小取决于钼粉的颗粒团聚状况和粒度分布;钼粉的松装密度和振实密度越大,钼粉中小颗粒聚集和颗粒熔融形成的"硬"团聚越少,粒度分布越接近标准正态分布,所得压坯的挠曲强度值则高。     

原料钼粉粒度对喷雾造粒钼粉性能的影响

以不同粒度的钼粉为原料制备喷雾造粒粉末。研究了原料钼粉粒度对喷雾造粒浆料的进料速度及造粒钼粉组织形貌和松装密度、流动性的影响规律。结果表明,浆料进料速度随着原料钼粉粒度的增大而增大;喷雾造粒钼粉的松装密度与流动性随着原料钼粉粒度的增大而提高,但颗粒球形度逐渐变差。在本实验条件下,原料钼粉粒度为3.5μm时,喷雾造粒效果较好,颗粒形貌近球形,具有良好的松装密度和流动性。     

细晶钨铜复合材料制备工艺的研究

将W-20％Cu混合粉末在行星式高能球磨机中机械合金化(MA)。经过一定时问球磨后可以得到W晶块尺寸30nm左右的纳米粉末。测定了粉末晶粒尺寸、粉末的粒度、比表面、松装密度和振实密度等性能。粉末的晶块尺寸用XRD分析得出。研究了MA W-2096Cu粉末烧结后的显微组织。研究表明，球磨后粉末在1200～1300℃下烧结即可达到近全致密，相对密度在99．596以上，拉伸强度达到780MPa以上，伸长率大于3．5％，钨晶粒尺寸在1～2μm左右。     

Al,K和Si对钼粉还原及烧结过程的影响

采用液固掺杂技术将不同含量的KOH,H_2SiO_3和Al(NO_3)_3·9H_2O溶液加入到MoO_2粉末中,并通过还原、压制和烧结工艺制备成钼棒。研究了掺杂钼粉的平均费氏粒度、松装密度与掺杂量的关系,采用扫描电子显微镜(SEM)对掺杂钼粉的表面形貌及烧结钼棒的断口形貌进行了分析。研究结果表明,随着K,Al和Si掺杂量的提高,钼粉的粒度及松装密度均呈先减小后增大的变化趋势,且钼棒晶粒中的气孔呈增多趋势。通过SEM分析发现,由于K,Al和Si的掺杂,烧结钼棒的断裂形貌由沿晶断裂逐渐向穿晶断裂转变。综合比较后认为,Mo-0.005Al-0.27K-0.098Si和Mo-0.005Al-0.36K-0.1305Si为最优配方。     

粉末松装烧结工艺对多孔铝棒组织、性能以及卷烟降温效果的影响

采用粉末松装烧结方法在不同烧结温度下制备多孔纯铝棒,研究粉末平均粒度与烧结温度对多孔纯铝棒的相对密度、硬度及显微组织的影响,并研究该铝棒对卷烟的降温效果。结果表明:纯铝棒材的相对密度和显微硬度随粉末的平均粒度增大呈先增大后略有减小再继续增大的趋势。在粉末平均粒度为48μm、烧结温度为600℃以及保温时间为2 h的条件下,烧结态纯铝棒的相对密度达到61.7%,维氏硬度达到33.89。相对密度和显微硬度随烧结温度的升高而增大。将松装烧结的纯铝棒材应用于卷烟,制成复合卷烟,可使卷烟燃烧锥中心的最高温度降低超过100℃,而且滤嘴温度升高并不明显。     

喷雾干燥法制备球形喷涂钼粉及烧结工艺的研究

本文采用球磨工艺制备钼粉料浆,通过喷雾干燥法制备球形团聚钼粉,然后经过保护气氛脱脂烧结制备出球形喷涂钼粉,同时对烧结前后球形钼粉的松比、流动性及组织形貌进行了表征与分析。结果表明,料浆与钼粉颗粒尺寸的均匀性、粘结剂、固含量以及球磨时间密切相关,合适的固含量和粘结剂含量、较长的球磨时间下可以获得具有较好形貌和完整性的球形钼粉;在喷雾干燥的过程中,转速是影响球形钼粉颗粒大小的很重要因素;在保护气氛脱脂烧结过程中,烧结温度对钼粉的松装密度及流动性影响较大,提高烧结温度是改善钼粉松比及流动性的主要途径。     

物理破碎法改善钼粉性能对TZC钼合金顶头密度影响的研究

钼粉中普遍存在的粗大、聚集颗粒降低了钼粉的松装密度、摇实密度,使钼粉在松装时形成拱桥效应,影响钼粉的压制性能;进而在制备TZC钼合金顶头过程中直接形成粗大晶粒或因烧结长大而形成异常粗晶,造成顶头使用性能差。利用物理破碎机对钼粉进行机械粉碎试验后,消除了钼粉中的粗大、聚集颗粒,提高钼粉的松装密度、摇实密度,对改善钼粉的粒度组成分布具有非常明显的效果,进而也使钼合金顶头的密度相应得到提高。     

高能球磨对微量Y_2O_3弥散强化细晶钨合金密度与显微组织的影响

采用溶胶喷雾干燥–氢热多步还原法制备含微量稀土Y2O3的超细/纳米W复合粉,对其进行高能球磨处理。将球磨前、后的W-Y2O3复合粉末进行模压成形和1 800~1 950℃高温烧结,制备微量Y2O3弥散细晶钨合金,研究高能球磨对细晶W-Y2O3合金的密度与显微组织的影响。研究结果表明:W-Y2O3复合粉末的费氏粒度均小于0.9μm,具有很高的烧结活性,最佳烧结温度为1 860℃,烧结致密度达到97.4%;高能球磨可显著提高合金的致密度,球磨后的W-Y2O3复合粉末在1 860℃烧结后相对密度达到99.4%;W-Y2O3合金的晶粒非常细小,未高能球磨的W-Y2O3复合粉在1 860℃烧结,晶粒尺寸仅为3μm左右,但分布不均匀;适当的球磨使合金晶粒尺寸有所长大,但可显著改善合金组织的均匀性。     

高能球磨工艺对钨铜复合材料组织的影响

采用机械合金化方法将W-15%Cu混合粉末在行星式高能球磨机中球磨,研究了不同球磨时间对钨铜复合材料组织的影响,利用XRD及SEM分析了不同球磨时间的粉末和烧结后的样品,结果表明,随着球磨时间的延长,粉末的晶粒尺寸不断减小,烧结后样品的相对密度不断提高.球磨60h的混合粉末在1350℃烧结后的相对密度达到98.8%.     

W粉粒度对粉末温轧制备钨铜合金板组织和性能的影响

将不同粒度W粉分别和Cu粉混合均匀后,在100℃温轧成形获得钨铜生板坯。在1 350℃对生板坯进行液相烧结,获得钨铜合金板。研究了W粉粒度对钨铜生板坯密度和厚度的影响,探索了W粉粒度对烧结坯组织和性能的影响。结果表明:随着W粉粒度的增大,粉末温轧得到的钨铜生板坯的相对密度逐渐增大,厚度出现逐渐减小的变化趋势。W粉粒度越大,生板坯液相烧结后,获得的合金板坯的相对密度变化幅度越小,体积收缩率也越小。但W粉粒度越大,液相烧结过程中,W颗粒之间越难形成烧结颈,不利于生成金属W骨架,降低合金烧结板坯的力学性能。     

镍基高温合金粉末的高能球磨工艺研究

本研究采用机械合金化方法制备氧化物(Al2O3)弥散强化镍基高温合金预合金粉末.通过改变球磨工艺参数,分析了球磨转速和球料比对机械合金化过程的影响,对球磨后的粉末进行SEM分析、XRD分析、粒度测试和松装密度测试,得出最佳的球磨工艺参数。实验结果表明:Al2O3 弥散强化镍基高温合金机械合金化粉末尺寸随球磨转速的增加先减小后增大,当球磨转速为400rmp,球料比为20∶1时,合金粉末有较高的松装密度和较小的粉末粒度。     

难熔金属注射成形的研究

采用金属粉末注射成形技术成功制得了形状复杂的纯钨和纯钼零件。粉末注射成形工艺为：粉末装载量为52%,注射温度为165℃,注射压力为65 MPa,溶剂脱脂＋热脱脂两步脱脂法,经2300℃氢气气氛烧结,钨烧结样品的密度可达18.26 g.cm^-3,相对密度为94.61%;经1900℃氢气气氛烧结,钼烧结样品的密度为9.7 g.cm^-3,相对密度达95.09%,制品尺寸精度控制在±0.3%以内。同时,通过实验对比研究了掺加少量的稀土氧化物（La2O3,Y2O3）对注射成形钨和钼制品性能的影响。实验结果表明：稀土元素氧化物的添加,提高了注射成形钨和钼制品烧结后的密度,明显细化了烧结后样品的晶粒,稀土氧化物作为第二相粒子弥散分布于晶界处,提高了注射成形钨和钼制品的强度。     

稀土氧化物粒子对钼合金粉末冶金过程及力学性能的影响

试验研究了掺杂La2O3、Y2O3、CeO2稀土氧化物颗粒对钼合金的粉末物性、烧结进程、制品的烧结致密度及压力加工丝材的室温力学性能的影响规律。试验结果表明,掺杂稀土氧化物粒子细化了钼粉的粒度,降低了松装密度和粒度分布范围,同时导致粉末团聚现象增多;稀土氧化物粒子延迟了钼合金的烧结进程,降低了烧结制品的致密度,同时细化了烧结体晶粒尺寸。稀土氧化物粒子以弥散强化和细晶强化的形式,提高了钼合金丝的室温强度。CeO2显著提高了钼合金丝的室温韧性,La2O3、Y2O3则降低了钼合金丝的室温韧性。     

热机械合金化法制备纳米晶W-Cu复合粉末

采用热机械合金化制备纳米晶W-Cu复合粉末。通过XRD、SEM、激光粒度测试等方法对球磨后的粉末进行表征。结果表明:随球磨时间延长,W的晶粒尺寸不断减小,球磨30 h后W的平均晶粒尺寸为41 nm左右;球磨初期,粉末迅速细化;随球磨时间延长,粉末粒度有所增加;进一步增加球磨时间,粉末粒度减小。球磨粉末还原后有较高的烧结活性,1 200℃烧结后相对密度可达97%以上。烧结材料的组织非常均匀,且晶粒细小。     

细颗粒钨粉团聚和消除方法的研究

细颗粒钨粉具有颗粒细小、活性高、比表面积大等特点,其分散性差,易产生团聚,粉末流动性差,松装密度低,严重影响钨粉后续球化结果。分析了细颗粒钨粉产生团聚的原因和团聚对钨粉球化结果产生的影响,并通过球磨实验解决了细颗粒钨粉团聚问题。结果表明:经过球磨处理后,钨粉D10、D50、D90粒径由球磨前的8.446、20.186、45.686μm降低至4.393、6.289、9.573μm左右,粒度明显下降,粒度分布明显变窄。在球磨作用下,大块团聚体被分散开来,钨粉大都呈单颗粒状态存在,颗粒分散状态良好。球料比4∶1(质量比)、球磨时间3 h、转速为100 r/min时,所得钨粉的分散状态最佳。     

影响钨铜复合材料烧结致密度的两个因素

着重研究了粉末粒度与成型压力对钨铜材料烧结致密度的影响。研究发现,随着球磨时间的延长,钨铜粉末发生了细化和圆化,粉末分布更为均匀,材料致密度有相应的提高。增大成型压力后,材料的烧结致密度升高,铜流失的现象得到一定的控制。     

氢一次还原钨粉烧结多孔构件的工艺研究

研究了氢一次还原、平均粒度为6.5—7.5μm的钨粉的烧结特性。得出多孔钨构件的相对密度随烧结温度和时间、粉末粒度、压制件密度而变化的规律。提出了生产相对密度为78—81%、开孔率>95%的多孔钨的生产工艺参数,即:压制件相对密度为60—65%,烧结温度为2100—2250℃、时间为4—8小时。