粉末形状与松装密度对不锈钢烧结多孔材料制备工艺及其性能的影响

通过选用气雾化及水雾化两种工艺方法制备的不锈钢粉末来制取粉末烧结多孔材料。探讨了粉末形状及松装密度对不锈钢粉末烧结多孔材料制造工艺中的成形压力和烧结温度等工艺参数的影响;研究了原料粉末松装密度对不锈钢粉末烧结多孔材料的透气性、拉伸强度的影响。结果表明:成形压力、烧结温度和制品的透气性受粉末松装密度影响显著。粒度范围为0.18～0.90mm时,气雾化粉末的成形压力比水雾化粉末要高近1倍;当粉末的粒度相同时,采用松装密度大的球形粉末所需的烧结温度比松装密度小的不规则粉末的高60～70℃;粒度为0.45～0.60mm时,选用松装密度为4.13 g/cm3粉末所制备的多孔制品的透气性为3.16×10-10m2,而选用松装密度为2.67 g/cm3的粉末所制备的多孔制品的透气性仅为8.8×10-11m2。不锈钢多孔材料的强度受原料粉末的松装密度影响显著;粒度相同,制备工艺相同时,采用较低松装密度的粉末的制品,能够得到较高的强度。     

纳米WC颗粒增强高铬铁基粉末冶金材料的制备

通过高能球磨结合热压烧结技术制备由纳米WC颗粒增强的高性能粉末冶金高铬铁基复合材料。采用XRD、DSC、SEM等测试方法分析球磨粉末颗粒的成分及形貌,研究不同热压烧结温度对高铬铁基复合材料的密度、显微组织和硬度的影响。结果表明:经40 h球磨后的粉末颗粒大小均匀且呈近等轴状,直径约为5μm;当热压烧结温度高于1 000℃时,可以原位合成得到M7C3型碳化物;烧结样品的密度和硬度随烧结温度的升高呈先增后减的变化趋势;球磨40 h的粉末在50 MPa的压力下、1 000℃烧结30 min后,致密度达到99.6%,硬度和抗弯强度则分别达47.7 HRC和1952 MPa。     

粉末冶金法制备Nb-15Ti-11Al-10Si复合材料

通过粉末冶金法制备Nb-15Ti-11Al-10Si复合材料。通过电子扫描电镜和X射线衍射研究了球磨方式和球磨时间对复合粉末粒度、形貌以及物相组成的影响;采用金相法和排水法研究真空热压烧结温度、保温时间等工艺参数对材料致密度的影响规律。结果表明：通过机械球磨粉末粒度减小并形成过饱和体系,再通过真空热压工艺制备的Nb-15Ti-11Al-10Si复合材料致密度达到96.3%,所获得的Nbss＋Nb5Si3复合材料具有优异的组织性能。     

利用正交试验方法探讨Cu-Sn粉末的烧结性能

选用雾化法制备的低熔点高Sn含量的Cu-Sn50合金粉末进行热压烧结试验,利用正交试验方法研究烧结温度、保温时间和保压压力3个烧结因素的组合作用对粉末烧结性能的影响。通过对正交试验数据的极差分析、试验样品的SEM形貌和金相组织观察分析等,测得试样烧结性能的变化情况及最优试验方案。结果表明:Cu-Sn50合金粉末在烧结温度440℃、保温180 s、压力10 MPa工艺参数下各项性能较好,可作为最佳试验方案。     

烧结法制备粉末冶金高碳铬钒工具钢的研究

用水雾化+真空烧结法制备了名义成分为C2.5Cr17Co2Mn2V3Fe的粉末冶金高碳铬钒工具钢,研究了配碳量和烧结温度对烧结行为的影响.结果表明,根据配碳量和烧结温度不同,存在固相烧结、超固相线液相烧结、液相烧结三种烧结方式,其碳化物尺寸分别为5μm、10μm、15μm左右;固相烧结试样相对密度和硬度只有90%和50HRC左右,而两种液相烧结试样的相对密度和硬度均可达99%和60HRC以上.XRD结果表明:烧结和淬火样品均由γ-Fe、α-Fe和Cr7C3组成;回火样品主要由α-Fe、Cr7C3组成,回火共析反应可能为γ-(Fe,Cr,Co,Mn,C)→α-(Fe,Cr,Co,Mn,C)+Cr7C3.     

球磨对雾化铁基合金14YWT粉末烧结性能的影响

采用惰性气体雾化法制备铁基预合金粉末14YWT,然后进行高能球磨;对雾化粉末和球磨后的雾化粉末分别进行压制和真空烧结,通过测定烧结收缩曲线研究粉末的烧结行为,并分析其烧结机制。结果表明:未球磨的雾化粉末在20～770℃因受热发生膨胀,在770～1250℃粉末颗粒间出现烧结收缩,膨胀率略有降低,在1 250℃发生明显的烧结收缩,原始颗粒边界逐渐消失;烧结温度从1 250℃提高到1 400℃时,粉末原始颗粒界面基本消失,再结晶基本完成,密度、孔隙度和硬度分别为6.56 g/cm3,1.03%和70.2HB。球磨后的雾化粉末由于粒度更细,并形成高密度位错和缺陷浓度,在1 100℃发生明显的烧结收缩,1 400℃时再结晶基本完成,合金的密度和硬度分别为7.26 g/cm3和71.7HB,明显高于未球磨的雾化铁基合金粉末烧结体的相应密度和硬度。     

纳米粉末硬质合金烧结机理研究

本文研究了三种组分相同的（８４（重量）％Ｗ、１５（重量）％Ｃｏ、（重量）％ＶＣ，但晶粒度（纳米、亚微米、微米）不同的ＷＣ－Ｃｏ粉末。三种粉末均采用两种方法在盯同条件下烧结：常规真空烧结法和膨胀仪烧结法。测定了常规烧结制品的各种机械与物理性能，膨胀仪烧结试样的烧结机理。通过分析研究了不同温度下的收缩速率，研究发现粉末的初始晶粒度影响致密化的起始烧结温度、致密化速率、最终硬度和断裂韧性。     

Cr-Si粉末冶金工艺及其物理-力学性能

粉末冶金制作法主要有热压(HP)、热等静压(HIP)及常压烧结(Sinter)三种.采用热压及热等静压法可以很容易地得到高致密化的高温金属硅化物,但若要进行大尺寸的产品烧结,必须提升生产设备的规格和能力,例如加大热压机力吨位、扩大热压炉腔体等,致使设备投资及生产成本相对昂贵.所以大部分厂商宁可采用常压烧结法,虽然该法的高致密化工艺条件不易控制,却因可以制作大尺寸金属硅化物,加上设备投资及生产成本相对降低,使许多大厂已投入相当大的人力和物力在开发此工艺.该文作者试用不同真空烧结温度,造成Cr-Si合金粉末烧结性质的差异,探讨稳定而可大量生产的可行性;并通过对温度的控制,来改善Cr-Si的物理性质与力学性质.结果表明,提高烧结温度会使Cr-Si合金产生部分液相烧结的现象,从而使孔隙率显著下降;但显微结构也随之有偏析与晶粒粗化的现象.     

316L不锈钢粉末压坯的烧结行为

为了获得高性能的不锈钢烧结材料,研究了烧结气氛和烧结温度对316L不锈钢粉末压坯烧结性能的影响。实验结果表明,316L不锈钢粉末压坯分别在1 150℃、1 230℃和1300℃温度下进行烧结时,真空和分解氨气氛下烧结体的密度、抗拉强度和伸长率都随着烧结温度的上升而提高;在相同烧结温度下,真空烧结体的密度和伸长率要比分解氨气氛烧结体的密度和伸长率高得多,但是真空烧结体的抗拉强度比分解氨气氛下烧结体的抗拉强度低很多。     

钌金属溅射靶材烧结工艺研究

采用热压、放电等离子烧结及直接热压等粉末冶金工艺制备了钌金属溅射靶材,通过对致密度、晶粒度与氧含量分析研究了工艺过程对钌金属靶材制备的影响,并对比分析了三种方法制备钌靶的特点。结果表明:通过工艺优化利用三种方法均能制备出相对密度达到99%以上的高密度钌靶;随着制备温度的升高,钌靶氧含量降低,晶粒尺寸增大;热压工艺制备周期最长,钌靶表面有晶粒粗大层;放电等离子烧结与直接热压工艺都具有快速、近净成形的特点。