不同体系水热制备银氧化锡复合粉体的研究

分别采用氨水和柠檬酸作为溶液中银离子的配体,草酸、亚硫酸钠和柠檬酸作为还原剂,水热制备Ag-SnO2复合粉体。对Ag-SnO2复合粉体进行了差热分析、X射线衍射、扫描电镜和元素面扫描分析。结果表明:不同体系均可水热制备银氧化锡复合粉体。在以氨水为配体,分别以亚硫酸钠和草酸为还原剂的体系中,银和二氧化锡沉积完全。以亚硫酸钠为还原剂的体系中所得复合粉体为片状结构,厚度约为300nm,而以草酸为还原剂所得复合粉体为球形结构,粒径约为100nm。以柠檬酸为配合剂和还原剂的水热体系中二氧化锡沉积不完全,所得复合粉体为不规则球形,粒径较小,约为30nm。     

W-Ni/TiC复合材料的制备与组织

采用化学活化预处理对Ti C粉体进行镀前预处理,预处理后通过化学镀制备Ni-W包覆Ti C复合粉体,再将2%Ni-W包覆Ti C复合粉体与W粉混合,采用不同压力压制后烧结获得了W-Ni/Ti C复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)观察和分析了Ti C陶瓷粉体预处理前后形貌、包覆后复合粉体的形貌和成分、以及不同压力压制W-Ni/Ti C烧结体形貌和成分,探讨了Ni-W包覆Ti C复合粉体和W-Ni/Ti C复合材料形成过程,压制压力对烧结体的影响规律。结果表明,化学镀方法能够制备Ni-W包覆Ti C复合粉体,粉体包覆均匀性良好,所获得的W-Ni/Ti C复合材料与相同工艺下烧结的纯钨相比具有较好的致密性,且随着压制压力的增大,致密性更高。     

金属粉体高速压制成形过程的应力-应变曲线特征分析

基于高速压制成形的工艺原理,对金属粉体成形过程中的高应变率、粘性效应和硬化速率先上升后下降的变形特性进行分析.将非线性弹簧、线性弹簧和高应变率Maxwell单元并联构成复合非线性粘弹滞体,并用来描述压制过程中金属粉体的高应变率和粘性效应特征:将非线性弹簧的形变指数视为应变的函数,用形变指数在压制过程中的变化来描述金属粉体硬化速率先上升后下降的变形特征,构建金属粉体高速压制成形的本构关系.分别用线性、二次和三次函数来近似形变指数,分析相应的应力一应变曲线.结果表明:所构建的本构方程能描述金属粉体高速压制成形的变形特性.     

Fe掺杂对纳米复合Ag-SnO2电接触合金电弧演化行为的影响

应用高速数字摄像机和扫描电镜对纳米复合Ag-SnO2，Fe掺杂的纳米复合Ag-SnO2及商用Ag—SnO2-In2O3电接触合金的电弧演化过程和阴极斑点进行了比较研究。结果显示：空气中电弧的演化过程可以分为起弧、稳定燃烧和衰减3个阶段。Fe掺杂后，纳米复合电接触合金电弧演化过程的形弧时间是商用合金的2倍；对触点表面烧蚀起主要作用的稳定燃烧时间短；电弧弧根对应的阴极斑点数量多、跳动迅速、运动区域大；电弧弧根在阴极表面停留的时间短，热流输入少，使其燃弧后阴极斑点分散，烧蚀轻微，具有较好的耐电弧侵蚀性能。     

6061铝合金粉末冷压成形本构模型

在粉末压制过程中,材料的本构方程表征着粉体的变形机理,是用数值模拟方法研究、分析粉末压制过程的基础,因此,建立粉末压制本构方程对研究铝合金粉末压制成形规律、优化模具设计及工艺参数具有重要意义。通过对6061铝合金粉末进行单轴压缩、径向压缩(巴西圆盘实验)和模压实验,建立了相关材料参数随相对密度的变化规律,成功建立了Drucker-Prager Cap本构模型,并基于Abaqus仿真软件二次开发用户子程序USDFLD,添加了粉体材料密度场下6061铝合金粉末的模型参数,对铝合金粉末压制过程进行了数值模拟分析,通过压制力、位移曲线和相对密度分布结果验证了6061铝合金粉末冷压DPC本构模型的正确性。致密度在ρ=0.75～0.84范围内,仿真精度较高,即修正的DPC模型能更为准确地描述6061铝合金粉末的后期压制行为。     

Ni含量对WC-Ni复合材料组织和性能影响规律研究

采用简化预处理辅助化学沉积方法制备了WC-Ni复合粉体,结合压制烧结方法获得了不同Ni成分的WC-Ni复合材料。通过FESEM. EDS 和XRD检测手段研究分析了原始WC粉、WC-Ni复合粉体和WC-Ni复合材料的表面形貌和断口特征。研究了不同Ni含量对WC-Ni复合材料组织性能的影响规律。实验结果表明,Ni颗粒均匀包覆在WC粉体表面,WC-Ni复合材料具有细小均匀的晶粒分布;随着Ni含量的增加,WC-Ni复合材料的抗弯强度增加,硬度基本保持不变,断口形貌表现出穿晶断裂特征。     

复挤压对Ag-SnO2触点材料显微组织和性能的影响

测试Ag-SnO2触点材料的加工性能和力学性能,借助扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）和透射电镜（TEM）研究Ag-SnO2触点材料经过不同次数挤压后显微组织的变化,观察和分析材料中SnO2颗粒的分布及尺寸变化,得出Ag-SnO2触点材料性能与显微组织之间的关系。累积大塑性变形加工能够对Ag-SnO2触点材料的显微组织起到均匀化和弥散强化作用,从而使Ag-SnO2触点材料的抗拉强度随挤压次数的增加而降低,伸长率随挤压次数的增加而提高。     

Ag-SnO2电接触材料的研究进展及发展趋势

Ag-SnO2电接触材料因具有优良的物理性能、抗熔焊性和耐电弧烧蚀性等特性,已经成为最有可能代替传统有毒电接触材料Ag-CdO的一种新型环保电接触材料。基于40多篇文献的分析,归纳了包括合金内氧化法、粉末冶金法、喷涂法、模板法、磁控溅射法等制备工艺,增强相改性,增强相调控等方面对Ag-SnO2电接触材料组织性能的影响。提出设计研发新型Ag-SnO2电接触材料的新思路,为Ag-SnO2电接触材料的进一步优化奠定了理论和实验基础。     

Ni含量对化学镀结合粉末冶金法制备的WC-Ni复合材料组织和性能的影响（英文）

采用简化预处理辅助化学镀法制备了WC-Ni复合粉体,结合压制烧结法获得了不同Ni含量的WC-Ni复合材料。通过FESEM,EDS和XRD检测手段分析了原始WC粉、WC-Ni复合粉体形貌和WC-Ni复合材料的表面形貌和断口特征。研究了不同Ni含量对WC-Ni复合材料组织和性能的影响规律。结果表明,Ni颗粒均匀包覆在WC粉体表面,WC-Ni复合材料具有细小均匀的晶粒分布;随着Ni含量的增加,WC-Ni复合材料的抗弯强度增加,硬度基本保持不变,断口形貌表现出穿晶断裂特征。     

机械球磨对TiC/W复合材料组织性能的影响

采用机械高能球磨法制备出TiC/W纳米晶复合粉体,复合粉体经压制并在1823K烧结制备得到TiC/W复合材料.研究了机械球磨对TiC/W复合材料组织结构和力学性能的影响.结果表明,球磨后的烧结组织均匀致密,没有缝隙和空洞出现.机械球磨能够降低烧结温度,提高块体致密度和室温抗弯强度;抗弯断口形貌在球磨后逐渐变平整,断裂形貌由沿晶断裂转变为穿晶断裂.     

高能球磨Ti/Al粉末挤压固结致密过程数值分析

基于高能球磨过程中粉末的大塑性变形行为的分析，推导了球磨粉体的本构方程，并针对球磨Ti／Al粉末的挤压过程进行了有限元模拟。分析结果表明，随着球磨时间的延长，粉末固结致密难度增加，所需挤压力显著增大。该趋势和模拟数值均与挤压实验结果基本一致，验证了所推导的球磨粉体本构方程的合理性。     

氮化硅陶瓷超塑拉深成形规律研究

以非晶氮化硅纳米陶瓷粉体为初始材料,以纳米氧化钇和氧化铝为助剂液相烧结获得超塑性陶瓷块体材料,在1550℃的低温条件下,实现氮化硅陶瓷的超塑性成形。利用描述超塑性材料的Backofen方程,建立陶瓷超塑性成形的刚粘塑性有限元模型,并与实验研究相结合,研究氮化硅陶瓷在不同条件下超塑性拉深成形过程中,成形体径向和厚度方向的尺寸变化,得到了氮化硅陶瓷超塑性拉深成形过程厚度和径向尺寸改变的基本规律。     

NUMERICAL SIMULATION OF EXTRUSION OF COMPOSITE POWDERS PREPARED BY HIGH ENERGY MILLING

Based on the characteristic of high energy milling and the micromechanics of composite material.a plastic constitutive equation is implemented for milled composite powders.To cheek the equation,the extrusion of Ti/Al composite powders prepared by high energy milling was wimulated.It was from the numerical analysis that the predicted extrusion pressure mounted up with milling time and extrusion ratio increasing.which was perfect agreement with experimental results.     

爆炸粉末烧结机理的研究现状及其发展趋势

分析了爆炸粉末烧结技术的高温、高压、瞬时作用及其在新材料开发，特别是在粉末冶金中不可替代的特点和发展前景。从粉末材料状态方程、宏观机理和细观机理出发，综述了爆炸粉末烧结机理的研究进展。最初作为多孔材料本构模型提出的p-α模型经过不断修正已能反映孔隙的完全闭合并计入熔化效应；在宏观机理的研究上，除实验外，数值模拟已被用丁分析烧结机理及各种实际因素对烧结质量的影响；在细观机理上，综述了对爆炸粉末烧结过程中颗粒间结合机制和沉能方式的由浅入深的认识过程，简单闸述了各种沉能机制，分析了以往研究成果的不足，对其今后的发展方向进行了展望。     

纳米晶氢化态镁及镁合金粉末的脱氢动力学研究

实验研究了纳米晶氢化态镁及AZ31镁合金粉末的脱氢过程,获得了不同温度下的脱氢动力学数据。通过运用Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程对实验数据进行拟合处理,对两种材料的固态热分解脱氢反应动力学进行了理论分析,确定了反应级数,获得了动力学方程表达式,求出了相应的动力学参数及反应活化能。在此基础上,阐明了纳米晶氢化态镁及AZ31镁合金脱氢动力学差异的原因。     

不同粒径Ti粉的高速压制行为和烧结性能

以平均粒径为150,75,48和38μm的4种Ti粉为原料(依次定义为A,B,C和D粉末),采用高速压制技术进行成形,考察粉末粒径对压坯密度、最大压制力和脱模力的影响,进一步研究粉末的高速压制特性和压坯的烧结性能.结果表明,高速压制的压坯密度与粉末粒径和松装密度有关.冲击能量较小时,压坯密度主要取决于松装密度,而冲击能量较高时,则主要取决于粉末粒径.在冲击能量≤761 J下成形时,具有最大松装密度的B粉末所获得的压坯密度最高;进一步增大冲击能量,平均粒径最大的A粉末所获得的压坯密度最高.粉末粒径对压坯密度和最大压制力具有相似的影响,并且4种粉末的最大压制力和压坯密度之间的关系均符合黄培云压制方程;但粉末粒径对脱模力无明显影响.试样的烧结密度随粒径的细化而增加,同时伴随着不同程度的晶粒长大.4种压坯经1250℃真空烧结后,最终均获得了近全致密的试样.     

超细纯镁及镁钛粉体的制备及储氢性能

采用直流电弧等离子体方法制备超细纯Mg及Mg-Ti粉体。运用X射线衍射（XRD）,透射电子显微镜（TEM）,压力成分温度（PCT）方法和TG/DTA技术研究粉体吸放氢前后的相组成、微观结构和吸放氢性能。结果表明,大部分超细Mg和Mg-Ti颗粒呈六角形,颗粒大小在50700nm范围内。根据范特霍夫方程计算由PCT曲线获得的吸氢平台压力,Mg-Ti粉的氢化焓约为67kJ/mol H2,显著高于纯镁粉的氢化焓78.6kJ/mol H2。TG/DTA分析表明,氢化后Mg-Ti粉的放氢起始温度为386°C,低于氢化纯镁粉的放氢温度（423°C）。通过电弧蒸发法直接向Mg中添加Ti而获得的Mg-Ti超细粉体可以显著改善镁的储氢热力学性能。     

低压压制和真空烧结制备银-石墨烯复合材料的致密化行为

为阐明低压压制成形和真空烧结制备的银-石墨烯复合材料的致密化行为,通过24 h机械球磨制得石墨烯含量0.5wt.%至2.0wt.%的银-石墨烯复合粉末,随后进行低压双向压制和真空烧结。通过测量复合材料压制后和烧结后的密度,研究了不同成形压力和不同烧结温度工艺条件下复合材料的成形能力和烧结能力。试验结果表明：银-石墨烯粉末的压制数据符合川北公夫方程。致密化系数(K)值随石墨烯含量的增加而增大,表明复合粉末抗塑性变形能力增大。银-0.5wt.%石墨烯复合材料具有最佳的烧结性能。石墨烯含量1.5wt.%的复合材料具有较好增强效果的力学性能,其抗拉强度达到252 MPa。     

Development of nano-structure Cu-Zr alloys by the mechanical alloying process

Cu-Zr alloys have many applications in electrical and welding industries for their high strength and high electrical and thermal conductivities. These alloys are among age-hardenable alloys with capability of having nano-structure with high solute contents obtainable by the mechanical alloying process. In the present work, Cu-Zr alloys have been developed by the mechanical alloying process. Pure copper powders with different amounts of 1, 3 and 6 wt% of commercial pure zirconium powders were mixed. The powder mixtures were milled in a planetary ball mill for different milling times of 4, 12, 48 and 96 h. Ball mill velocity was 250 rpm and ball to powder weight ratio was 10:1. Ethanol was used as process control agent (PCA). The milling atmosphere was protected by argon gas to prevent the oxidation of powders. The milled powders were analysed by XRD technique and were also investigated by SEM observations. Lattice parameters, crystal sizes and internal strains were calculated using XRD data and Williamson-Hall equation. Results showed that the lattice parameter of copper increased with increasing milling time. The microstructure of milled powder particles became finer at longer milling time towards nano-scale structure. SEM observations showed that powder particles took plate-like shapes. Their average size increased initially and reached a maximum value then it decreased at longer milling times. Different zirconium contents had interesting effects on the behavior of powder mixtures during milling.