高纯氮气流雾化制备粉状镍基焊料的研究

采用高纯氮气流雾化法制备低熔点镍基焊料,探讨了雾化气体类型、熔液温度、流速及雾化压力等因素对镍基粉末钎料的氧含量、粉末形状及粉末粒度的影响.结果表明:高纯氮气流雾化工艺制备的镍基粉末钎料氧含量为0.014%~0.018%,在熔液流量4 kg/min、雾化气体压力3.0 MPa及雾化熔液温度1230℃的条件下,制取的粉末满足了不锈钢用钎料的钎焊技术性能要求.     

高纯氮气流雾化制备粉状镍基焊料的研究

采用高纯氮气流雾化法制备低熔点镍基焊料,探讨了雾化气体类型、熔液温度、流速及雾化压力等因素对镍基粉末钎料的氧含量、粉末形状及粉末粒度的影响.结果表明:高纯氮气流雾化工艺制备的镍基粉末钎料氧含量为0.014%～0.018%,在熔液流量4 kg/min、雾化气体压力3.0 MPa及雾化熔液温度1230 ℃的条件下,制取的粉末满足了不锈钢用钎料的钎焊技术性能要求.     

纳米氮化钽粉末的后处理

对在液氨中采用均相还原法制备的纳米氮化钽粉进行包含团化、镁还原脱氧的后处理。采用XRD、FESEM、TEM、氮氧氢分析仪及气体吸附BET法对处理后粉末的物相组成、形貌、氧含量和比表面积等物理化学性质进行分析。结果表明,粉末的物理化学性质通过后处理得到有效改善,可适合于生产超高比容钽电容器。     

气雾化法制备3D打印用钴铬合金粉末工艺的研究

采用真空熔炼气雾化工艺制备3D打印用钴铬合金粉末,通过调整雾化工艺参数,研究了漏嘴直径、熔炼温度及雾化压力对粉末形貌、粒度分布、松装密度及流动性等特性的影响.结果表明:在熔炼温度为1670℃、雾化压力为5 MPa、漏嘴直径为5 mm的条件下,制备的合金粉末性能优异,平均粒径(D50)为30.70μm,松装密度为4.30g/cm~3,氧含量为0.032%,流动性为22.40s/(50g),可满足3D打印用钴铬金属粉末的性能要求.     

等离子喷涂距离和氩气流量对MoSi_2 涂层结构的影响

以MoSi_2粉末为喷涂原料,采用大气等离子喷涂技术,在K403镍基合金表面制备了二硅化钼涂层,考察了不同喷涂距离和氩气流量对MoSi_2涂层的相组成和微观组织的影响.结果表明,随喷涂距离的增加,涂层的相组成由富硅相向富钼相演变;氩气流量的增大可减少涂层中的富钼相,但若流量过大,则会降低涂层的致密性;采用喷涂功率为30 kW、喷涂距离为100 mm和氩气流量为50 L/min的喷涂工艺可制备出以MoSi_2为主相且致密性较高的涂层,明显提高了基体的高温抗氧化性.     

Al含量对多弧离子镀Ti1-xAlxN涂层微观结构及性能的影响

通过不同Al含量的真空感应熔炼Ti1-x-Alx合金靶,采用多弧离子镀技术制备了Ti1-xAlxN涂层.用SEM,EDS等手段研究Al元素对涂层微观形貌和涂层成分的影响.结果表明,TiAlN涂层连续、光滑、孔隙率低、组织致密.随着Al含量的增加,涂层沉积效率降低、涂层硬度增加、涂层膜/基结合力先降低后升高.靶材成分还在一定程度上影响涂层的熔滴密度以及成分偏离程度.     

粉末粒径对Ni60涂层结构及性能影响的研究

等离子喷涂Ni60涂层因为其优异的耐磨性能和力学性能,广泛应用在机械装备等领域,而粉末粒径是影响等离子喷涂涂层结构和性能的主要因素之一.采用不同粒径分布的N i60粉末,通过真空等离子体喷涂工艺,在A30不锈钢基体上制备粗化、硬化的镍涂层,研究粉末粒径与涂层表面粗糙度、显微硬度、结合强度和耐磨性能间的关系.结果表明:通过调控粉末粒径从78μm增加到319μm,N i60涂层表面的粗糙度从18μm增加到30μm;采用平均粒径为164μm的N i60粉末制备的涂层,其表面粗糙度达到～28μm,经过三周砂纸往复摩擦后粗糙度仍可保持在20μm,显微硬度达到678 Hv(300 g),涂层结合强度高达到53 M Pa,综合性能优异.     

钢包吹氩处理高锰钢

一、概述钢包吹氩精炼是近年来发展起来的一种新的钢水炉外精炼法,这种方法是根据Sieverts(雪浮茨)平方根定律:[90H]=KH(PH_2)~(1/2),[90N]=KN(PN_2)~(1/2)以及Fichsche(番海雪)第一定律: W=ητ(DF)/(δv)K((PH_2)或(PN_2))~(1/2)的原理,在钢包底部通过透气砖吹入氩气形成大量气泡,从而增加了有效脱气面积。在氩气泡形成之初,气泡内氢、氮分压等于零。相对氩、氮来讲气泡中形成一个真空,钢水中的氩、氮不断地向氩气泡中扩散,压气泡中氢、氮分压也     

一种粉末冶金高氮不锈钢材料的研究

采用水雾化304不锈钢粉末与氮气雾化的高锰不锈钢粉末为原料,经混合、成形和高温真空烧结后,在不同温度下进行渗氮.结果表明:随着渗氮温度的升高,氮含量增加,抗弯强度增加.当w(N)＞0.6％时,抗弯强度略有降低.材料的盐雾腐蚀等级随氮含量的增加而降低,硬度随氮含量的增加而增加.     

一种焊膏用铝基钎料粉末的制备

采用真空熔炼、惰性气体雾化的工艺生产焊膏用铝基钎料(AS-1)粉末.在雾化压力1.2 MPa、熔液流量3.0 kg/min和熔液温度780℃的工艺条件下,所制备的钎料粉末粒度小于0.15 mm的质量分数大于85%,其中0.045～0.15 mm粉末占成品粉质量分数90%以上,粉末呈球形.所制备的钎料粉末达到了铝焊膏用钎料的性能.     

超细镍粉制备的前驱物真空热分解研究

采用TG、XRD等手段对草酸镍热分解过程进行研究,确定了草酸镍的热分解步骤;研究了真空热分解温度、升温速度、草酸镍形貌对镍粉的影响;采用充入氩气对镍粉进行钝化处理,制得氧含量小于0.64%,573 K前氧化率小于2%,粒度小于lμm的超细镍粉.     

山西阳煤二矿无烟煤元素赋存特征的XPS研究

采用X射线电子能谱解析山西阳煤二矿无烟煤碳、氢、氧、氮和硫的赋存特征。结果表明：山西阳煤二矿无烟煤中碳的主要赋存形式为芳香碳和脂肪碳,碳碳单键的含量最高占82.34%,无烟煤存在大量烷基侧链,醚基氧和羟基氧占氧元素的82.51%。氮元素主要以吡咯氮和吡啶氮等有机氮形式存在,其中大部分存在于煤分子边缘;硫元素主要存在形式为有机硫,噻吩、砜和亚砜分别占35.34%和32.3%,硫醇和硫醚占3.39%,无机硫占25.97%。     

玻璃粉对低温超音速火焰喷涂钛涂层的显微结构和气密性的影响

采用低温超音速火焰喷涂技术,用添加了球形玻璃粉的钛粉末,在多孔不锈钢表面沉积了钛涂层.用SEM,EDS等对涂层的显微结构进行了表征,并对涂层的气密性进行了测试.结果表明:涂层由近表面的疏松结构区和内部致密区组成,添加玻璃粉末可明显提高涂层的致密度,观察到有少量玻璃粉残留在涂层中.当玻璃粉/钛粉的体积比为1/15时,涂层具有较高的致密度和沉积率.涂层的气密性测试结果表明,抛光态钛涂层的气密性明显优于喷涂态涂层,而当玻璃粉/钛粉的体积比为1/15时,喷涂态和抛光态钛涂层都具有较高的气密性.钛涂层致密度和气密性的提高是由于球形玻璃粉对沉积钛涂层的喷丸夯实作用     

镍基金刚石复合涂层的冷喷涂制备

通过机械合金化法制备了金刚石/NiCrAl复合粉末,探讨了金刚石含量对粉末的组织结构、粒度分布的影响.采用冷喷涂沉积法制备金刚石增强金属陶瓷涂层,探讨了粉末结构、金刚石含量对涂层的成分及组织结构的影响.实验结果表明,在机械合金化过程中,金刚石和NiCrAl并没有发生反应生成新相,硬质相较均匀地分布在复合粉末中.分析冷喷涂制备的复合涂层的组织结构发现,喷涂过程中粉末的成分及组织结构完全保留到了涂层中.     

堆焊工艺参数与碳化钨含量对镍基碳化钨涂层性能的影响研究

以Ni35复合WC粉末为原料,采用等离子堆焊工艺在Q235A低碳钢表面制备了镍基复合碳化钨涂层,研究了焊接电流、WC含量对复合涂层性能的影响。结果表明,降低堆焊电流,减少热量输入,可以有效防止WC沉积。在研究范围内,WC含量低的样品WC沉积明显,而WC含量高的样品中WC分布较均匀。Ni35复合WC涂层相组成主要为γ-Ni(Cr,Fe)相、γ-(Ni,Fe)基体相,第二相WC,弥散相Cr₃C₂、Cr₇C₃、FeNi₃和W₂C。在焊接电流一定时,随着WC含量增加,堆焊涂层硬度增大; 涂层中WC含量相同时,随着堆焊电流降低,涂层硬度上升。在大焊接电流(210 A)下,随着镍基涂层中WC含量增加,样品磨损量逐渐增大; 在小焊接电流(195 A)下,随着WC含量增加,样品磨损量降低; 当涂层中WC含量相同时,随着堆焊电流降低,样品磨损量降低。     

含氧超细TiN0.3粉体与烧结体的制备及氧对其组织结构的影响研究

采用机械合金化(MA)法制备了平均晶粒尺寸约10 nm的超细TiN_0.3粉体,分别采用机械合金化(MA)、空气中热处理、高压高温(HPHT)烧结、退火处理4种方式向TiN_0.3粉体中引入氧,研究氧引入量对TiN_0.3粉体及烧结体的物相组成、晶粒尺寸及晶格常数的影响。结果表明,空气中热处理氧引入量最多,而MA、真空退火处理、HPHT烧结过程氧引入量较少。MA、退火处理、空气中热处理过程氧引入量少时均会因TiN_xO_y的生成而导致晶格常数增大。MA过程氧的引入降低了球磨效率而导致晶粒尺寸增大,退火过程氧引入前后晶粒尺寸无明显变化。TiN_0.3粉体在空气中的起始氧化温度和终止氧化温度分别为315.6 ℃和654.1 ℃。TiN_0.3粉体起始氧化产物为TiN_xO_y,360 ℃时生成A-TiO₂(锐钛矿型TiO₂),同时开始向R-TiO₂(金红石型TiO₂)转变。700 ℃时A-TiO₂已完全转变为R-TiO₂。     

后处理对爆轰纳米金刚石表面官能团的影响

分别在高锰酸钾与浓硫酸的混合溶液、空气、氢气、真空以及氩气中对爆轰纳米金刚石进行后处理,研究了后处理方法对其表面官能团的影响。采用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪和差示扫描量热仪对后处理前后纳米金刚石的微观结构、性能和表面状态进行了研究。结果表明:纳米金刚石颗粒形状为球形或椭球形,平均粒径约为5 nm,在空气中的起始氧化温度约为550 ℃,在氢气、真空和氩气中的石墨化温度分别约为284 ℃、1 146 ℃和1 184 ℃。纳米金刚石在后处理前表面含有大量的官能团,如-OH、-CH₃、-CH₂、CO₂、-C==O、-COOH和-C-O-C等。在氢气中对纳米金刚石进行处理,可使部分官能团从表面解吸而由氢取代,悬键与氢结合可有效防止二次吸附,是去除爆轰纳米金刚石表面官能团的低成本、高效方法。     

双尺度结构WC-12Co涂层的冷喷涂制备

以微米颗粒结构的传统WC-Co粉末为原料,采用球磨的方法,制备双尺度结构的WC-12Co粉末,采用冷喷涂方法制备双尺度结构WC-12Co涂层.通过扫描电镜观察发现,涂层及喷涂粉末中WC颗粒的粒度呈双峰分布.通过X射线衍射分析比较球磨前后粉末、喷涂粉末及涂层的相结构,发现在涂层制备过程中WC和Co两相结构能够在涂层中完全保留下来.涂层的硬度及断裂韧性分别为1650 Hv(0.3)和13.9 MPa.m1/2.