钌粉在不同温度下双向真空热压后的显微结构和晶体学演变

在温度为1050°C至1450°C、时间为2 h的条件下对钌粉进行了双向真空热压烧结。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对烧结样品进行了分析。在1250°C烧结时,真空热压样品的相对密度达到理论密度的99.7%;当温度进一步升高,密度出现下降。在不同的烧结温度可以看到不同的晶粒和孔洞形貌。XRD数据表明在烧结过程中获得了(002)择优取向。随着烧结温度的增加残余应力有所减小。     

烧结温度对真空热压烧结法制备Cr40-Si60合金的微观结构、电学特性及力学性能的影响

利用真空热压烧结法制备Cr40-Si60合金,以XRD、排水法、金相显微镜、硬度计、万能试验机以及SEM等方式探讨了烧结温度对其微观结构、电学特性及力学性能的影响.结果 表明:热压烧结温度为1250℃时所得合金样品具有最大的烧结密度与电导率,分别约为4.08 g/cm3与1.23×104 S/m;但综合电学特性与力学性...     

不同制备方法对SiC_p/Fe金属陶瓷性能的影响

采用非均相沉淀法制得Cu包裹SiC_p复合粉体,利用干混、球磨的方法获得混合均匀的Fe-SiC_p(Cu)粉体.分别采用常压气氛烧结和电导直热真空热压烧结两种方式制备出SiCp/Fe金属陶瓷.利用XRD、SEM等手段对包裹粉体和烧结样品的组成及形貌等进行了表征,分别采用阿基米德原理及显微硬度仪测量了烧结样品的密度和显微硬度.结果表明,SiC_p表面包裹一层Cu有利于改善SiC_p和Fe的分散性和化学相容性.热压条件下样品的结构均匀,致密度和显微硬度均高于常压下制品.热压950 ℃保压4 min的样品密度和维氏硬度分别为7.12 g/cm~3和4200 MPa.     

二阶段热压烧结工艺对WC-MgO复合材料组织和力学性能的影响

二阶段烧结是一种通过控制烧结温度变化以实现烧结样品致密化过程中抑制晶粒长大的烧结方法。以高能球磨法制备的纳米WC-MgO复合粉末为原料,并采用二阶段热压烧结法制备WC-MgO复合材料。研究二阶段热压烧结对烧结块体的致密度、晶粒大小和力学性能的影响,优化二阶段烧结中第一阶段温度t1、第二阶段温度t2及保温时间θ等工艺参数,采用XRD和SEM对复合材料的组织形貌进行表征。结果表明:当t1为1 750℃,t2为1 550℃时能使WC-MgO复合材料的致密度达到99%(理论密度),基体WC晶粒大小为2.59μm,WC-MgO复合材料的维氏硬度提高到(18.4±0.5)GPa,WC-MgO复合材料的断裂韧性提升至(12.95±0.5)MPa.m1/2,WC-MgO复合材料的抗弯强度提高至(1 283.7±126.6)MPa。     

Y参杂对真空热压烧结TiAl基合金显微组织和力学性能的影响

Ti-45Al (at %)和Ti-45Al-0.3Y (at %)样品通过真空热压烧结的方法制备。样品通过x射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)、背散射电子(BSE)以及压缩和硬度测试来研究Y参杂和热压工艺参数对TIAl基合金的显微组织和力学性能的影响。最优烧结参数为压力42MPa,在1400℃下保温保压90分钟。在此参数下,得到了组织均匀、晶粒细小的由γ相和γ+α2片层结构组成的双态组织。在热压温度1400℃,保温时间240分钟下,反应能完全达到,但会出现晶粒粗大现象。Y的加入对细化晶粒和片层间距有明显的作用,这有助于提高合金的机械强度。     

强磁场中热处理对钌微观结构的影响

在强度为6 T的磁场中,在不同温度下,对真空热压成型的钌进行热处理,测定了样品的硬度和密度,并进行了X射线衍射(XRD)织构分析和扫描电镜(SEM)表征。结果表明,经强磁场热处理后钌的密度无变化,硬度增大;在强磁场和热处理温度的的共同作用下,钌内部原子迁移,从而使其晶粒取向、织构分布发生改变。     

真空热压烧结对高纯W-Si合金靶材性能影响

以高纯W-Si合金粉(>99.995%)为原料,采用真空热压烧结工艺制备高纯W-Si合金靶材。研究烧结温度、热压压力、保温时间等工艺条件对靶材密度、微观组织性能的影响。结果表明,烧结温度在1350~1380℃,热压压力25~30 MPa,保温时间1.5~2 h,可制备出相对密度99%以上、平均晶粒尺寸100μm以内的高性能W-Si合金靶材。     

热压烧结燃烧合成Ti3AlC2粉体的研究

以燃烧合成Ti3AlC2粉体为原料，研究了不同热压温度下Ti3AlC2粉体的热压烧结过程。实验结果表明，热压烧结Ti3AlC2粉体可得到Ti3AlC2致密块体陶瓷，Ti3AlC2粉体的热压烧结活性比直接使用Ti、Al（或Al4C3）和C为原料热压烧结的活性高，热压烧结温度以1400-1500℃之间为佳：烧结温度为1450℃，压力25MPa，Ar保护，保温2h的条件下，烧结Ti3AlC2粉体可得理论相对密度为99．05％，维氏硬度2．8GPa，抗弯强度426．02MPa，断裂韧性10．08MPa·m^1/2的烧结块体；烧结样品的密度和断裂韧性随烧结温度升高而增大，抗弯强度在高于1400℃时随热压温度升高而降低。     

真空烧结烧结温度和保温时间对WC-6%Ni细晶硬质合金组织及性能的影响

本文采用雾化干燥,氢还原碳化法,真空烧结等工艺制备WC-6%Ni细晶硬质合金,主要讨论了不同的烧结温度和保温时间对WC-6%Ni细晶硬质合金致密化,显微组织及性能的影响。采用扫面电镜(SEM),XRD,维氏硬度计等分析设备对样品进行检验。结果表明:随着烧结温度的提高,该样品的密度和硬度显著提高,当真空烧结温度1 420℃,保温1 h,WC-6%Ni硬质合金的密度为14.764 g/cm~3,硬度1 609 HV。在烧结温度1 420℃条件下,改变保温时间。保温时间过短,溶解和析出进行的不充分,导致少部分孔洞没有被液相完全填充,保温时间过长会导致粘结相Ni、元素C等损失,形成大量孔洞和Ni池等缺陷。     

真空烧结温度对Ti-44Al-2Cr-4Nb-0.2W-0.2B合金显微组织及力学性能的影响

为获得细晶TiAl合金及有效减少传统铸造带来的内部缺陷,采用真空热压烧结工艺制备了Ti-44Al-2Cr-4Nb-0.2W-0.2B合金,研究了烧结温度对TiAl合金微观组织及力学性能的影响。结果表明:Ti、Al元素粉末反应合成后,经XRD检测,3种烧结温度(1150、1240、1300℃)烧结后的合金主要由γ-TiAl和α_2-Ti_3Al_2种基体相组成,随着烧结温度的增加,γ相含量增加,α_2相则减少;结合SEM观察发现,改变烧结温度可获得TiAl合金不同典型组织,其中1150℃烧结合金为近γ组织、1240℃烧结为双态组织、1300℃烧结为近片层组织,烧结温度的升高使得合金组织愈发均匀;配合EDS分析,烧结温度的升高有助于Nb元素在基体相中的扩散,同时合金密度随烧结温度的升高逐步增大,当烧结温度升至1300℃,合金的密度达到4.419g/cm~3;通过力学性能检测,在1240℃烧结制备的TiAl合金组织为细小的双态组织,显示出较好的综合力学性能,其显微硬度为5270 MPa,在高温压缩时展示出良好的抗压强度。     

烧结温度对热压烧结Ti-6Al-4V合金组织与性能的影响

采用热压烧结(压力25 MPa, 800～1100℃)及780℃×2 h再结晶退火工艺制备了具有优异性能的Ti-6Al-4V(TC4)合金。研究了Ti-6Al-4V合金相结构及随温度的变化规律，分析了不同热压烧结温度对Ti-6Al-4V合金的烧结致密度、微观组织及力学性能的影响。结果表明，Ti-6Al-4V合金从α相到β相转变的开始温度与结束温度分别为627℃和941℃。在800℃热压烧结没有实现烧结致密化，900℃热压烧结获得了较为均匀、细小的组织，1000℃及1100℃烧结均导致组织异常长大。在900℃烧结并退火处理的Ti-6Al-4V合金抗拉强度达到894.6 MPa,断后伸长率达到了15.7%,获得了极好的强度与塑性。     

碳纳米管铜基复合材料的制备

利用CVD法制备多壁碳纳米管，并对其进行亲水化表面处理。在存在表面活性剂的情况下，利用共沉积法制备碳纳米管一超细铜粉复合粉体。复合粉体经还原后，采用冷压烧结、六面顶热压、真空热压烧结和真空热压后热轧4种不同工艺成型。利用SEM和XRD比较了这几种工艺成型的复合材料结构和被氧化的情况。结果表明，采用真空热压后热轧工艺制备的碳纳米管铜基复合材料的致密度较高且能有效地防止被氧化。     

第二代FeCuCo预合金粉末的烧结与力学性能研究

采用国产真空热压烧结机制备了第二代FeCuCo预合金粉末的胎体试样,着重研究了不同烧结温度对胎体的断口形貌、相对密度、硬度和抗弯强度的影响。结果表明:在选定的不同热压烧结温度下,胎体的断口均为沿晶断裂和穿晶断裂的混合型断口,胎体的晶粒尺寸比较均匀;随着烧结温度的升高,胎体内的晶粒逐渐长大,但没有发生异常长大现象,胎体的相对密度先略有升高然后恒定不变,硬度一直呈下降趋势,抗弯强度先升高后下降;在30 MPa保压6 min的条件下,第二代FeCuCo预合金粉末的最佳烧结温度为850℃,此时胎体的相对密度为97.5%,硬度为105.5 HRB,抗弯强度为1 839.14MPa。     

粉末加工工艺对银钯合金靶材制备的影响

粉末冶金法制备的银钯合金靶材存在孔隙率较高和相对密度较低的缺点。采用不同的粉末工艺制备了银钯合金粉末样品,使用氢氧含量分析、表面形貌分析、XRD线形分析等方法,探究使用各组样品经真空热压烧结制备的靶材的差异及其机理。结果表明,球磨后的合金粉末在烧结前有必要真空煅烧除氧;随着球磨时间和球磨转速的增加,粉末先细化后形成薄片,烧结体的相对密度先上升后下降;100 r/min球磨2 h所得粉末制备的烧结体具有最高的相对密度,为99.264%。     

烧结温度对Cu-Fe基金刚石复合材料硬度的影响

采用真空热压烧结工艺制备Cu-Fe基粉末金刚石复合材料磨头,通过金相、XRD及硬度测试等试验方法,研究烧结温度对Cu-Fe基金刚石复合材料硬度的影响。结果表明,在不同烧结温度下,烧结体中各元素之间产生冶金结合,且合金化程度随温度的升高而增大。在930℃时,烧结体中金刚石与基体结合性较好,硬度最高,达到166.7HB。     

热压烧结对GdSiGeDy合金室温磁制冷性能的影响

用机械合金化制备的GdSiGeDy系合金粉末作为真空热压烧结的原料,研究了真空热压烧结温度、烧结时间及升温速率对烧结体磁制冷性能的影响,并用VSM测出的数据作了磁熵变曲线图.经实验研究后得出结论:升温速率对磁熵变的影响较大,且随升温速率减小,最大磁熵变增加;随着烧结温度的提高,样品的最大磁熵变是先增加,后减小,到达1050 ℃时,样品失去铁磁性.     

ZrO_2/ZrW_2O_8陶瓷复合材料制备工艺研究

ZrO_2是一种重要的结构和功能材料,其热膨胀系数与Zr W2O8的负膨胀系数绝对值相近,两者合理调配可以得到任意正、零、负膨胀的陶瓷基复合材料。以ZrO_2陶瓷为基体、Al2O3为烧结助剂,采用两条工艺路线制备ZrO_2/Zr W2O8陶瓷基复合材料:(1)以ZrO_2和Zr W2O8为原料,直接混合然后分别在1200℃和1215℃热压烧结制备复合材料;(2)以ZrO_2(过量)和WO3为原料,采用原位反应法分别在1200℃和1215℃合成负膨胀Zr W2O8陶瓷,然后在相同温度下热压烧结制备复合材料。重点研究不同制备工艺路线(直接混料法或原位反应法+热压烧结),以及在同一种制备方法下、不同热压烧结温度对低膨胀ZrO_2/Zr W2O8陶瓷基复合材料组织形貌、密度和Zr W2O8分解程度的影响。结果表明,无论采用哪种工艺路线,都能制备密度较高的ZrO_2/Zr W2O8陶瓷基复合材料。采用"原位反应+热压烧结法"制备复合材料的密度要高于"直接混料+热压烧结法"制备的复合材料;且Zr W2O8分解程度也较低。直接混料粉在1200℃热压3 h,或者在1215℃热压6 h,所得复合材料的密度约为5.20 g/cm3。     

SHS制备Ni铁氧体的烧结制度

为了确定自蔓延高温合成(SHS)NiFe_2O_4的最佳烧结制度,通过SHS技术制备获得NiFe_2O_4粉末,加入不同含量的添加剂Bi_2O_3,在不同烧结温度和保温时间下进行烧结.采用XRD、VSM 等分析手段,研究了烧结制度与NiFe_2O_4烧结样品的物相、密度及磁性能的关系.实验确定最佳的烧结工艺:烧结温度1200 ℃,保温时间3 h,添加烧结助剂Bi_2O_3的含量为5%(质量分数,下同).在最佳烧结制度下,获得的NiFe_2O_4固相反应充分,具有单一的尖晶石相,烧结样品具有较高的密度和良好的磁性能.     

真空熔炼及热压烧结Sb2Se3热电材料的微结构研究

采用石英管真空封装高纯度的Sb粉和Se粉,在800℃下熔炼8h,冷却后制成Sb2Se3粉末,在真空下进行热压烧结(470℃,60 MPa)并保温0.5 h,制备出Sb2Se3块体材料。运用XRD、SEM和EDS法对材料物相、形貌和成分进行了表征。结果表明,真空熔炼合成粉末和热压烧结块体材料的XRD图谱与Sb2Se3的标准衍射图谱(01-072-1184)相对应;Sb2Se3热压块体材料在平行和垂直于热压方向的断面上都分布着大量的层片状结构,平行于热压方向的断面上层片状结构沿某一方向择优生长,而在垂直于热压方向的断面上层片状结构分布更均匀,结晶更充分;材料中Sb和Se的原子百分比分别为40.68%、59.32%,接近于2∶3。     

Y2O3含量和烧结温度对ODS镍基合金性能的影响

采用粉末冶金技术,以不同质量分数(0%～10%)Y2O3为弥散相,用不同的烧结工艺制备出ODS(oxide dispersion strengthened)镍基高温合金,借助XRD,OM,SEM,EDAX研究了氧化物含量和烧结温度对ODS镍基高温合金性能的影响。结果表明:含1.5%Y2O3经1260℃保温2h真空烧结的试样具有较佳的综合性能,相对密度为90.9%,抗拉强度为669MPa。对用不同球磨工艺制备的合金粉末进行XRD物相分析,并从试样断口显微组织、微区成分上分析氧化物含量和烧结工艺对合金力学性能产生影响的机制。