喷雾干燥-氢还原制备W-50Cu纳米复合粉末过程中的相转变

采用溶胶-喷雾干燥、煅烧和氢还原工艺制备了纳米级、W-50%Cu(质量分数,下同)复合粉末,采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)研究了粉末制备过程中的相演变.非晶态喷雾干燥前驱体经煅烧形成复合氧化物粉末,其形貌和相结构随煅烧温度而变化.煅烧后的复合氧化物粉末在还原过程中经过了一系列复杂的相转变,其相转变过程分为3个阶段:在350℃,粉末主要由Cu、Cu2O、WO3、W相组成;在450℃还原后粉末由Cu、Cu2O、WO3和WO2相组成;在550℃以上还原时,铜的氧化物全部变成Cu相,WO3和WO2渐渐变成W相,其中WO2一直在750℃仍保持稳定.一系列的XRD分析结果表明,还原后的W-Cu纳米复合粉末由W(Cu)超饱和固溶体新相和Cu相组成,其晶粒尺寸分别为33 nm和63 nm.     

纳米W-Cu复合粉末制备技术的研究现状

纳米W-Cu复合粉末具有大的比表面积和高的烧结活性,可制备各种致密度高、性能优良的W-Cu复合材料,因而在电子封装和微电子信息工业中越来越受到重视。本文综述了近几年国内外纳米W-Cu复合粉末的发展现状,详细介绍和评价了几种纳米W-Cu复合粉末的制备方法。     

离心式喷雾干燥制备纳米晶粉末的工艺原理及其影响因素

为了实现离心喷雾干燥纳米晶粉末生产的批量化和工业化。本文结合离心式喷雾干燥法的工艺特点 ,论述了离心式喷雾干燥法的三种雾化机理 :料液直接分裂成液滴、丝状割裂成液滴和膜状分裂成液滴三种情况 ;考察了制备复合氧化物粉末的影响因素 ,其制粉效果与分散盘的形状、直径、转子转速、进料量、进出口温度、料液浓度、料液表面张力和粘度等因素密切相关 ;给出了喷雾干燥法制备超细粉末的应用前景。     

钨铜纳米复合粉末的制备技术研究

本文针对纳米钨铜复合粉末的制备方法,从粉末制备原料角度出发,分别以W-Cu、W-CuO、WO3-CuO粉末及盐溶液为原料,阐述了几种工艺的优缺点,并分析、比较了这几种工艺方法。通过对比发现以W-CuO粉末为原料的制备方法具有很好的优越性。     

纳米晶WC-Co复合粉末制备的研究

采用W，C，Co粉末为原料，通过机械活化-反应热处理工艺制备出晶粒尺寸为30．5nm的WC-Co复合粉末。研究发现该工艺具有以下特征：反应温度低，反应速度快。在800℃热处理时已有大量的WC生成。在850℃保温25min，W2C就完成了向WC的转化。经900℃保温35min制得纳米晶粒WC-Co复合粉末。     

低温机械化学法制备Mo-Cu纳米复合粉末

以CuMoO4-MoO3粉末为前驱体,采用机械化学-氢气共还原的方法制备出Mo-Cu纳米复合粉末。通过DSC对前躯体的制备温度进行研究,通过XRD、SEM及TEM分别对粉末的相组成、形貌和粒度进行表征,从热力学的角度对粉末的还原过程进行分析。结果表明,机械球磨可以有效地降低粉末的颗粒尺寸,增大反应面积,提高粉末还原活性,从而在低温下制备出Mo-Cu复合粉末。通过优化工艺参数,对机械球磨15h的CuMoO4-MoO3混合粉末在680℃下还原,可以得到颗粒尺寸为50～100nm的Mo-25%Cu(质量分数)纳米复合粉末。     

纳米晶和纳米复合陶瓷制备工艺

在传统的纳米粉末致密化的合成方法中，通常由于晶粒间的高界面能对晶粒长大带来很强的驱动力，而很难得到纳米结构材料。美国纳米材料研究学者介绍了两种制备纳米结构陶瓷块材的方法。一种方法是通过热压使火焰合成的亚稳态纳米粉末致密化，利用压力以诱导相转变控制晶粒致密化过程。该方法称为TAC(Transtormation Assisted Consolidation)，通常用于制备单相纳米陶 瓷——纳米晶陶瓷。另一种方法是等离子熔化和快冷法。TAC的技术关键是保持低温(减少熔融)和高压(增大成核作用)，这两个因素促使大量稳定相晶核的形成，从而得到陶瓷的…     

反应热处理技术制备纳米晶WC-6Co硬质合金复合粉末

对反应热处理技术（高能球磨＋热处理）合成纳米晶WC-6Co硬质合金复合粉末的可行性进行了研究。结果表明，元素粉末经球磨活化后可降低WC的形成温度；在800℃反应热处理时，复合粉末中存在WC和W2C两种碳化物；而高于950℃热处理时，W2C则完全转化为WC相。纳米晶WC-6Co复合粉末中WC的晶粒尺寸随热处理时间延长、温度的升高而增大；在950℃热处理保温30min的条件下可获得WC晶粒尺寸为33．3nm的纳米晶WC-6Co复合粉末。     

纳米结构W—Cu复合粉末的金属注射成形

纳米结构W—Cu复合粉末是通过机械合金化制取的。压坯是由粉末经过研磨、热还原处理后，再通过采用多成分的石蜡／聚乙烯／硬脂酸粘结剂系统进行金属注射成形而制取的。确定了一个脱蜡工艺．在该工艺下得到的仿生零件表面质量高，形状保持性好，且成形剂可完全脱除。中等等静压处理步骤可增加仿生密度，但未明显影响烧结过程中的致密化。尽管脱除粘结剂后脱蜡件密度较低，但是用两种粉末注射成形的压坯通过液相烧结，其密度达理论密度的96％以上。因其固有的纳米结构特性，这种高的烧结性能归因于粉末中W的晶拉长大和双重排列过程。     

B_4C/BN纳米复合粉末的制备与显微结构的研究

利用H38O3和CO(NH2)2在高温下发生化学反应生成纳米BN,并且形成纳米BN包覆B4C颗粒的B4C/BN纳米复合粉末.利用X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)对所制备的复合粉末的物相组成和显微结构进行了研究,并且对热压烧结块材的物相组成进行了研究.物相组成和显微结构的研究结果表明,在850℃氮气气氛下热处理6 h所得到的复合粉末主要是非晶态纳米BN涂层包覆在B4C颗粒表面所形成的B4C/BN纳米复合粉末,而且非晶态BN包覆层的厚度为300～500 nm.此非晶态BN相在1850℃,30 MPa,1 h的热压烧结工艺条件下完全转变成晶态的h-BN相.     

W-20%Cu纳米复合粉的制备

采用雾化干燥结合氢还原工艺制备W-20％Cu(质量分数)纳米复合粉，分别用XRD，SEM，TEM等手段表征了制备过程中各步骤的产物及最终复合粉，结果表明该复合粉的粒子平均尺寸为240nm，粒子中弥散均匀分布的钨晶粒平均尺寸约为16nm。     

Mo-30Cu合金的组织与性能

采用液相烧结法制备出Mo-30Cu合金,利用XRD,SEM,TEM等对该合金的组织进行分析观察,并研究烧结温度、相对密度对Mo-30Cu合金组织性能的影响.结果表明:该合金组织分布均匀,组织中只含有Mo、Cu两相,在两相之间有一Mo、Cu互溶区;烧结温度是影响Mo-30Cu性能的最重要因素,在1300℃烧结的合金相对密度为99.6%,热导率为196 W·(m·K)-1.     

机械球磨热压烧结Mo-50%Cu合金的组织性能

采用机械球磨-真空热压固相烧结工艺制备Mo-50%Cu(质量分数, 下同)合金,研究机械球磨Mo/Cu复合粉末的组织形貌及热压烧结Mo-50%Cu合金的组织与物理、力学性能。结果表明：热压固相烧结工艺是制备高致密、高Cu含量Mo-Cu合金材料的有效途径;通过机械球磨可以显著细化Mo/Cu复合粉末及烧结态Mo-Cu合金中Mo相组元的尺寸并使其分布均匀化;获得的Mo-50%Cu合金中Mo相细小、均匀弥散分布于Cu基体中,既没有形成对导电性有较大负面影响的网络结构,又能充分发挥Mo相的弥散强化作用,因此,具有优异的物理与力学综合性能     

Mo粉化学沉积Cu对Mo-30Cu合金组织性能的影响

为改善Mo-Cu合金组织结构和性能,采用分子自组装方法在Mo粉表面沉积一定量的纳米Cu,然后和一定比例的Cu粉混合,经液相烧结后制备出Mo-30Cu合金。通过与传统粉末冶金方法制备的Mo-Cu的组织性能进行了比较,对该合金的致密度、热导率和热膨胀系数等性能进行研究。结果表明,在Mo粉表面沉积的纳米级的Cu能显著提高Mo-30Cu合金的物理性能,改善组织结构,降低致密化烧结温度。     

纳米晶Mo-Cu复合粉末烧结行为的研究

采用溶胶-喷雾干燥-煅烧-氢气还原的方法制备了纳米晶Mo-18Cu、Mo-30Cu、Mo-40Cu复合粉末,研究了纳米晶Mo-Cu粉末的烧结行为以及Cu含量对致密化的影响.结果表明,纳米晶Mo-Cu复合粉末致密化程度高,速度快,在1050～1200 ℃烧结,Mo-30Cu和Mo-40Cu的相对密度可达98%以上,且合金晶粒细小,而Mo-18Cu在1350 ℃以上烧结,相对密度也可达98%以上,但晶粒聚集长大到5 μm左右.研究发现Mo-Cu复合粉末形成了亚稳态的超饱和Mo(Cu)固溶体,随着烧结温度的升高,Cu相逐渐从亚稳态的超饱和Mo(Cu)固溶体颗粒中析出.     

机械合金化W-Ni-Fe纳米复合粉的制备及结构研究

W,Ni,Fe粉末按照91.16W6．56Ni2.26Fe和95W5Ni的成分配比进行了机械合金化(MA)．通过调整球磨转速、球磨时间等工艺参数研究了其对粉末结构的影响,并对机械合金化粉末的物相、合金化特性、晶粒尺寸、点阵畸变及粉末形貌和颗粒度作了测定和分析讨论.机械合金化使晶粒细化并产生孪晶和位错．有利于原子扩散形成过饱和固溶体和非晶；高的球磨能有利于形成非晶相、晶粒细化和点阵畸变，350r／min球磨20h后晶粒尺寸可达25nm；输入的球磨能不同．粉末粒度的变化路径不同，但都会经历长大，变小和稳定三个不同阶段.     

亚微米活化Mo-15Cu合金晶间反应机制（英文）

为了研究具有亚微米组分的钼铜粉末烧结时的晶间反应机制,采用亚微米活化层法制备了一种具备晶间反应层的钼铜复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM),对Mo-15Cu合金组织形貌、连接和结构特征进行了表征。研究了亚微米活化层对钼铜复合材料晶间反应的影响。结果表明,添加8%(质量分数)亚微米粉,可形成厚度约0.5μm纳米活化层。Mo亚微米颗粒通过流动、扩散,改变晶间反应机制,形成了真正意义上的晶间反应层,厚度约为5 nm,实现了冶金结合。     

A new route for preparing Mo-10wt.%Cu composite compacts

In this work, high pure Mo-10 wt% Cu composite powders with a ultrafine particle size are prepared by a two-step reduction process (first carbothermal reduction and then hydrogen reduction). Ammonium heptamolybdate and copper nitrate trihydrate powders are used as molybdenum and copper source, respectively. The mixtures of raw materials are calcined at 400 °C firstly to form the composite oxides which are then reacted with insufficient carbon black at 1050 °C for 2 h. The as-prepared powders are further reduced by hydrogen at 750 °C for 2 h to obtain the ultrafine Mo-10 wt% Cu composite powders. The experimental results show that the residual carbon of the Mo-10 wt% Cu powders can be decreased to 0.015 wt%, and the composite powders have an average particle size of 200 nm. The sintering behavior of ultrafine MoCu powders and the properties (vickers hardness and thermal conductivity) of samples after sintering are investigated. High sintering temperature is beneficial to increase the density of the compact. At 1200 °C, the relative density of the MoCu compacts is 98.8%. The vickers hardness and thermal conductivity of the Mo-10 wt% Cu composites sintered at 1200 °C for 3 h are 233 HV and 130 (W/m·k), respectively.     

高能球磨合成W—Ni—Fe纳米复合粉末特性

采用X衍射、BET氮吸附法和DTA差热分析方法对球磨后的90W-7Ni-3Fe(质量百分数）纳米复合粉的组织结构变化、表面特性和热稳定性进行了系统的研究。XRD和DTA的分析结果表明：球磨可以生成纳米复合粉,晶粒内部产生很大的晶格畸变,同时球磨产生的密度和缺陷使原子扩散加快,形成超饱和固溶体、非晶和扩大W在粘结相中的溶解度,BET氮吸附结果证明了球磨使粉末产生微孔,比表面、中孔表面和孔径降低。