机械球磨Ti/Al复合粉反应烧结的膨胀与收缩

研究了机械球磨不同时间的Ti/Al复合粉,在冷压或热压制坯、低温烧结和高温烧结等不同阶段体积密度的变化.分析了不同球磨时间复合粉末经低温烧结和高温烧结后的体积和密度变化规律,结果表明复合粉末压坯首先经过620℃,4h的低温烧结后,坯料产生膨胀,且随着球磨时间的延长,膨胀率逐渐降低;而后再经过1200℃,2h的高温烧结后坯料与低温烧结后相比产生收缩,且随着球磨时间的延长,其收缩率逐渐增大.     

铁基粉末齿环材料的制备

采用高能球磨法制备Fe-2Mn-2Cu-Mo-C-P粉末,研究了粉末形态的变化规律,以及压坯密度、烧结密度与球磨时间的关系.结果表明,球磨8 h的粉末经压制烧结,材料密度为7.21 g/cm3,退火后Hv5值为230～240,该材料具有良好的热塑性及硬度,适合粉末热锻法生产齿环.     

铁基粉末齿环材料的制备

采用高能球磨法制备Fe-2Mn-2Cu-Mo-C-P粉末．研究了粉末形态的变化规律，以及压坯密度、烧结密度与球磨时间的关系．结果表明，球磨8h的粉末经压制烧结，材料密度为7．21g／cm^3。退火后Hv5值为230-240。该材料具有良好的热塑性及硬度，适合粉末热锻法生产齿环．     

球磨时间对铁基胎体显微结构和性能的影响

采用球磨法对铁基胎体粉末进行预处理,利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）以及洛氏硬度计、万能试验机等分析测试手段,系统研究了球磨时间对铁基胎体粉末显微结构以及烧结性能的影响。结果表明：随着球磨时间的增加,晶粒尺寸不断细化和均匀化。对于本文中所采用的铁基胎体粉末配方,存在一个最合理的球磨时间,此时,晶粒细化和团聚达到动态平衡,胎体材料的烧结性能达到最高。球磨时间继续延长,晶粒容易发生团聚,烧结性能有所降低。     

球磨时间对La_(1.6)Y_(0.4)Mg_(16)Ni合金结构和电化学性能的影响

先采用真空熔炼技术制备了La_(1.6)Y_(0.4)Mg_(16)Ni合金,然后通过将合金球磨得到了La_(1.6)Y_(0.4)Mg_(16)Ni合金粉末。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪对材料进行了表征。结果表明,经真空熔炼得到的合金为六方La_(1.6)Y_(0.4)Mg_(16)Ni,其空间群为P63/mmc(194)。六方La_(1.6)Y_(0.4)Mg_(16)Ni合金经球磨2h以上,得到无规则形貌的非晶态合金粉末,其粒子尺寸随球磨时间的延长而减小。合金经10h球磨后,得到尺寸分布较为均匀的椭球状合金粉末,其粒子尺寸在10～32μm。当将非晶态合金粉末用作储氢材料,经10h球磨后得到的合金粉末比其他球磨时间的样品具有较高的倍率性能和放电比容量。例如,当电流密度从80mA/g升高到1 500mA/g时,10h球磨合金粉末的放电性能从100%仅下降至76.00%。此外,该合金粉末具有较高初始放电比容量(1 050mA·h/g)和长时循环稳定性,510次循环后仍能保持高达63%容量保持率。球磨10h所得合金粉末的电化学性能显著高于其它球磨时间得到的合金粉末,归因于10h球磨时间的合金粉末的粒度均匀,可为氢的电化学反应提供更多的活化位点。     

Fe-50%Ni注射成形的溶剂—加热两步脱脂工艺

采用高能球磨法将羰基铁粉和羰基镍粉混合,对Fe-50%Ni合金粉末进行注射成形,研究以正庚烷为溶剂的溶剂一加热两步脱脂工艺,考察溶剂温度、粉末粒度对石蜡脱除率的影响。根据喂料的差热分析结果,确定合适的热脱脂温度。结果表明,当脱脂温度为60℃,脱脂时间为4 h时,石蜡脱除率可达95%。40℃时溶剂脱脂早期大粒度粉末的脱脂速度要比小粒度粉末的脱脂速度快,8 h后小粒度和大粒度粉末脱脂速度相同。溶剂脱脂提高脱脂效率,脱脂时间缩短3 h。     

大尺寸ITO靶材的制备及其密度影响因素的研究

为制备大尺寸高密度ITO靶材,采用冷等静压及常压高温烧结的方法,制备了尺寸为1500 mm的ITO靶材,同时研究了ITO粉末的松装密度、冷等静压压力、烧结温度和保温时间等因素对靶材密度的影响。结果表明：当ITO粉末松装密度较大及粉体颗粒较小时,所制备的靶材相对密度更高;在冷等静压压力300 MPa、烧结温度1580 ℃、保温时间20 h的条件下,制备靶材的相对密度可达99.71%。表明上述工艺可以实现尺寸为1500 mm的大尺寸ITO靶材的制备,并且靶材相对密度较高。     

用机械合金化制备镍基固溶体细微粉末的工艺研究

用机械合金化方法制备了镍基固溶体粉末, 探讨了机械合金化球磨工艺对镍基混合粉末粒度的影响, 在以酒精为过程控制剂, 转速为180 r/min, 球磨时间为20 h, 球料比为40∶1 时, 可获得粒度约为3 μm 的镍基合金粉末。     

Fe-50%Ni注射成形的溶剂-热二步脱脂工艺

采用高能球磨法将羰基铁粉和羰基镍粉混合,对Fe-50%Ni合金粉末进行了注射成形,重点研究了溶剂-热二步脱脂工艺。选用了正庚烷来进行溶剂脱脂,研究了溶剂温度、粉末粒度对溶剂脱脂过程的影响。以喂料的差热分析为指导,制定了合适的后续热脱脂工艺。结果表明：当脱脂温度为60℃,脱脂时间为4h时,石蜡脱除率可达95%。40℃时溶剂脱脂早期大粒度粉末的脱脂速度要比小粒度粉末的脱脂速度快,8h后小粒度粉末的脱脂速度和大粒度粉末的脱脂速度相同。溶剂脱脂缩短了后续热脱脂时间,脱脂效率提高3小时。     

CNTs/Al复合材料界面反应的实验研究

采用机械球磨法制备了CNTs/Al复合材料,利用拉曼光谱和XRD对过程的相结构和组成进行了分析。结果显示,球磨过后的Al-CNTs复合粉末中没有Al4C3生成,经压制烧结后界面有Al4C3生成,而直接粉末冶金法制得的CNTs/Al材料没有Al4C3生成。应用热力学和动力学方法分析讨论了界面反应及产物形成过程。实验表明:机械球磨促进了界面反应,控制适当的球磨时间,可以减少对Al-CNTs复合粉末的破坏。     

机械合金化结合微波烧结制备钡铁氧体的研究

采用机械合金化结合微波烧结制备钡铁氧体,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和振动样品磁强计(VSM)对钡铁氧体制备过程的组织和性能进行分析.结果表明:在高能球磨初期,颗粒粒径减小,粉体得到细化,随球磨时间延长,部分BaCO3固溶于Fe2O3中形成固溶体;高能球磨40 ...     

钛粉烧结工艺参数控制研究

为得到适宜的钛粉烧结工艺参数,从而制备出全致密高性能的钛粉末冶金件,研究了烧结温度、保温时间和升温速率对烧结坯收缩率和相对密度的影响。结果表明:烧结试样的收缩率及相对密度随烧结温度、保温时间升高而增大,随升温速率减小而增大。提高烧结温度可以降低烧结坯孔隙率、减少残余孔隙尺寸,但可能导致材料力学性能下降; 保温时间达到4 h后,孔隙逐步扩散、长大和湮灭,大孔隙消失; 较低升温速率有利于组织内部缺陷消失、内应力释放和气孔消除。综合考虑烧结效率、烧结炉温度极限、烧结组织控制、烧结试样收缩率、烧结试样相对密度和节约能源等因素,选择烧结温度1200 ℃、保温时间4 h、升温速率5 ℃/min。     

化学气相渗透法制备炭/炭复合材料的显微结构 和力学性能研究

以天然气为碳源, 氢气为载气, 采用等温化学气相渗透工艺对预制体初始密度为0.5 g/cm³ (纤维体积分数为28%)的针刺整体毡进行致密化, 在70 h内制备出表观密度为1.76 g/cm³的炭/炭复合材料。采用压汞法对复合材料的开孔孔径分布进行了分析, 用偏光显微镜和扫描电镜观察了基体的微观组织, 分析了三点抗弯试样的断口形貌。结果表明, 复合材料中的开孔以小于40 μm的微孔为主, 基体热解炭几乎全部由粗糙层热解炭组成, 仅在化学气相渗透的初始阶段在炭纤维的表面形成了很薄的一层各向同性热解炭, 复合材料的抗弯强度达到210 MPa。     

机械活化-还原扩散法制备Fe-WC粉末

以人造黑钨矿和石墨为原料,采用机械活化 还原扩散法制备Fe WC复合粉末。运用X 线衍射、差热分析和电子探针等对产物进行分析。结果表明以机械活化还原扩散法制备Fe WC是可行的,球磨具有明显的细化晶粒、活化物料的作用。球磨时间小于8h时,反应物料只有部分发生反应,在180V强度下球磨后经退火可得到金属Fe(Mn)和WC的复合粉末,还原反应表观活化能随球磨时间的延长而明显下降     

纤维长度对碳纤维/铜基复合材料组织及力学性能的影响

采用放电等离子烧结法制备了碳纤维增强铜基复合材料CFs/Cu。利用光学显微镜、扫描电镜和万能试验机检测并分析了不同碳纤维长度对复合材料相对密度、显微结构及力学性能的影响。结果表明, 添加质量分数为2.5%不同长度的碳纤维有利于提高CFs/Cu复合材料力学性能; 但随着碳纤维长度增加, CFs/Cu复合材料相对密度下降, 对力学性能的增强效果降低。添加1 mm长度碳纤维的复合材料相对密度和抗弯强度最佳, 分别为99.34%和805.47 MPa, 相较于未添加纤维的材料, 其强度提升了65%; 断口形貌显示为河流状花样和解理台阶特征, 存在较少韧窝, 属于以脆断为主, 伴随少量韧性断裂的混合断裂机制。     

熔渗和液相法烧结Mo-Cu合金的组织和性能

研究熔渗和液相烧结法制得Mo-Cu合金的显微组织、电导率、致密度、热导率.结果表明,Mo-Cu合金组织两相分布均匀,钼颗粒之间相互连接.球磨过程中引入杂质Fe,形成新相Fe2Mo3,导致导热系数降低,球磨处理后的烧结试样密度都很高.随成型压力增大,合金径向收缩率减小,相对密度、硬度和电导率几乎不变.     

Fabrication of ultrafine grain WC alloys by spark plasma sintering

Ultrafine grain WC a lloys were prepared by high energy ball milling and subsequent spark plasma sintering from elemental mixed powders of nominal composition of WC-6Co-1.5Al(,, mass fraction). The influences of spark plasma sintering parameters on the density, hardness, bend strength and microstructure of sintered WC alloys were also investigated. The results show that there existed a proper time combination of pulse current and constant current employed for sintering. When the peak, base, frequency and occupational ratio of pulse current, constant current, total sintering time and sintering pressure were chosen as 3000 A, 360 A, 50 Hz, 50,, 1500 A, 6 min and 30 MPa, respectively, the optimal sintering was a combination application of 1min pulse-current and subsequent 5 min constant-current. The density, hardness and bend strength of the as sintered alloys could get up to 14. 224 g/cm3 , HRA94 and 1660 MPa, respectively, and the average grain size of WC was only about 500 nm.     

Fabrication of ultrafine grain WC alloys by spark plasma sintering

1IntroductionRecently,owingtothe rapid development of manufacturing,the ultrafine grain or nanocrystalline WC-base cemented carbides with high hardness,high toughness and sound anticorrosion have been studied ex-tensively[1,2].By far,it is still not reported that bulk cemented carbides with the grain size of less than100nmand with high integrated performances have been fabricated,though the WC-base composite pow-ders with average grain size of about25nm have been prepared successfully[3,4].T…     

Fabrication of ultrafine grain WC alloys by spark plasma sintering

Ultrafine grain WC a lloys were prepared by high energy ball milling and subsequent spark plasma sintering from elemental mixed powders of nominal composition of WC-6Co-1.5Al(%, mass fraction). The influences of spark plasma sintering parameters on the density, hardness, bend strength and microstructure of sintered WC alloys were also investigated. The results show that there existed a proper time combination of pulse current and constant current employed for sintering. When the peak, base, frequency and occupational ratio of pulse current, constant current, total sintering time and sintering pressure were chosen as 3000 A, 360 A, 50 Hz, 50%, 1500 A, 6 min and 30 MPa, respectively, the optimal sintering was a combination application of 1min pulse-current and subsequent 5 min constant-current. The density, hardness and bend strength of the as sintered alloys could get up to 14. 224 g/cm3 , HRA94 and 1660 MPa, respectively, and the average grain size of WC was only about 500 nm.