铜基金属陶瓷摩擦材料与钢背的结合强度研究

研究了烧结工艺参数对金属陶瓷摩擦材料抗剪强度和金属陶瓷摩擦片结合强度的影响，观察并分析了断口形貌，研究结果表明，金属陶瓷摩擦材料的抗剪强度随烧结工艺参数（温度，压力）的提高而提高；金属陶瓷摩擦片的剪切破坏发生在金属陶瓷摩擦材料层，金属摩擦材料与钢背的结合强度高于金属陶瓷摩擦材料的抗剪强度，合理地选择烧结工艺参数可使金属陶瓷摩擦材料与钢背的结合强度提高。     

国外粉末冶金摩擦材料制造工艺的主要发展方向

本文分析了国外自1967至1982年粉末冶金摩擦材料制造工艺方面的专利。 1.专利[1—4]提出了粉末摩擦层与钢背的结合方法:建议将摩擦材料分两层涂覆在金属基体上。先将金属切屑(铁屑、铝屑、铜屑和锌屑等)在0.05～1MPa压力下压制成坯,然后用电接触法使压坯与金属基体一起加热烧结形成第一摩擦层。该层在烧结时形成粗大的多孔组织,与金属基体结合非常牢固。利用喷射器将所需成分的粉末混合物喷涂在第一层上,经烧结形成第二层。该方法能保证     

沿轮廓均匀松装布粉曲面刮粉器

1 问题的提出目前一些厂家在制造青铜-钢背粉末烧结双金属材料的工艺过程中,采用松装布粉法,即将合金粉末均匀散布在清洗后的钢背上,用刮粉器控制合金层厚度,然后置于钟罩炉或网带炉内不加压预烧结,再配以冷碾压工序,获得一定密度的合金层。若钢基体为平面,且合金层也为平面时,采用平面刮粉器一     

对飞机粉末冶金刹车片整形工艺研究

本文研究了粉末冶金刹车片的整形工艺。从一系列的试验结果来看，采用合适的整形模具，恰当的整形压力，能够使钢背和粉末层同时产生形变，达到所需要的平整度，而不会在钢背与粉末层的结合面产生裂纹，本工艺可应用于粉末冶金刹车片的生产。     

锰源粉末对Fe-Mn-C烧结钢组织和力学性能的影响

以电解锰粉和Fe-76% Mn粉末（质量分数）为原料,在600℃和70% N₂+30% H₂混合气体（体积分数）管式炉中氮化得到三种抗氧化含氮锰源粉末（Mn-3% N、Mn-5% N和FeMn-3% N,质量分数）,研究锰含量以及锰源粉末种类对压制烧结Fe-Mn-C烧结钢组织和力学性能的影响。研究表明:使用氮化锰源粉末制备的Fe-Mn-C烧结钢的力学性能明显优于采用电解锰粉为原料制备的同类材料,随着锰源粉末中N含量的升高,烧结钢烧结膨胀率减小,对合金的强化作用增加。以Mn-5% N作为锰源制备的Fe-2Mn-0.5C烧结钢,其拉伸强度为576 MPa,断后延伸率为3.8%,与电解锰粉为锰源相比,烧结钢的拉伸强度和断后延伸率分别提升了29%和123%。使用氮化锰粉作为锰源的烧结钢内孔隙数量减小,珠光体增多,片层间距降低。     

硬质合金与铁基复合材料热等静压扩散连接

以烧结结态硬质合金和粉末态铁基复合材料为连接对象，研究了两种材料的热等静压扩攻连接工艺，获得了直接连接接头和加镍作中间过渡层的间接连接接头，考察了接头的结合界面形貌，界面的元素扩散和界面结合强度。     

粉末烧结双金属材料在汽车、农机上的应用

我厂研制的粉末烧结双金属材料(BJS)是一种可承受高速、重载的轴承材料,其结构是采用粉末烧结工艺,将铜合金与钢层复合而成。此材料先后在常州柴油机厂、长春拖拉机工业联营公司发动机厂和第一拖拉机制造厂通     

从PM2004看世界粉末冶金的发展现状

详细介绍了2004年粉末冶金世界大会的基本情况, 概述了国际粉末冶金工业现状, 并按照类别阐述了粉末冶金各技术领域以及材料产品, 如粉末烧结钢、粉末注射成形、粉末制备技术、粉末压制技术、粉末烧结理论与技术、粉末多孔材料、硬质合金、粉末轻金属、粉末零件后续处理加工技术、粉末冶金过程模拟与标准化以及粉末功能材料等的发展趋势。世界粉末冶金的发展现状和趋势表明粉末冶金技术是工业化集成技术, 而不仅仅是一种高技术。     

新型翻边轴瓦材料

随着现代汽车发动机转速及负荷的增加,对轴承轴瓦材料的性能要求也愈来愈高。为进一步改善铜铅合金轴瓦材料的机械、工艺性能,试验研究了以QCuPb24Sn1为主要成份的粉末冶金钢铜合金双金属翻边轴瓦材料的制备过程与工艺技术。试验表明,QCuPb24Sn1合金粉末的物理化学性能、烧结工艺参数、轧制工艺参数、钢背材质及其处理是影响材料性能的主要因素。并用法向拉伸强度检测、弯头强度检测、硬度试验、金相性能检测等方法检测了制品的有关性能。结果表明,粉末冶金法制得的铜铅合金与钢背间形成了牢固的冶金结合,界面法向结合强度可达到200～300MPa,显著提高了材料的抗疲劳强度;元素在界面两侧的扩散是影响材料显微组织、表观硬度及界面结合强度的关键。     

粉末锻造制备含氮奥氏体不锈钢

介绍粉末包套烧结-自由锻造法制备含氮钢的过程。它包括含氮粉末准备→装粉→烧结→包套焊封→自由锻造等技术措施。本工艺比较简单，易于操作，对相应设备要求低。通过本技术制备的含氮奥氏体不锈钢材料相对密度达99％以上，且氮含量能满足含氮钢要求，其拉伸性能与粉末注射成形、高压熔炼等工艺制得的含氮奥氏体材料相当。     

粉末冶金摩擦材料及对偶材料支承钢背镀层的研究

研究了粉末冶金摩擦材料及对偶材料支承钢背镀层的热疲劳行为。结果表明,在反复急冷急热后,烧结对偶材料,采用镀铜再镀镍的钢背,在镀层处产生穿透性裂纹;采用镀镍的钢背,在镀层处产生非穿透性裂纹,裂纹随镀层厚度的增加增减少。烧结摩擦材料,无论是采用镀镍还是镀铜再镀镍的钢背都没有镀层处发现热疲劳裂纹。     

磷元素对粉末烧结铜合金-钢复合材料性能的影响

讨论了关于粉末冶金烧结铜合金-钢双金属轴承材料在铜合金中加入第三元素磷,对烧结铜合金轴承材料性能的影响。结果表明,在铜铅合金中加入少量的磷,能有效防止铜铅合金中的铅偏析;但随铜合金中磷元素添加量的增大,也会降低铜合金与钢背的结合强度。     

Mo/AlN/Mo功能梯度材料的制备

实验选用细粉AlN和Mo粉末为原料,采用放电等离子烧结(SPS)技术进行Mo/AlN/Mo功能梯度电极材料的制备与表征,采用X射线衍射(XRD)法确定SPS烧结块体的相组成,用扫描电子显微镜(SEM)观察块体断口的显微结构,用阿基米德法和HXD-1000型显微硬度仪对块体的硬度和密度进行测试。研究发现:金属Mo与AlN混合烧结后并没有发生化学反应,只是简单的复合,Mo/AlN/Mo块体抛光截面层对称结构清晰,中间层为AlN层,最外层为金属Mo,过渡层均匀且结合良好,没有发现裂纹等缺陷,符合梯度设计要求。当Mo含量为70%时,Mo/AlN复合材料的硬度值下降缓慢,由于高韧性金属Mo的加入提高了AlN的韧性而同时缓和了其硬度,这使金属Mo层和AlN陶瓷层之间的结合稳定,这种过渡利于Mo/AlN/Mo功能梯度材料的内部结合;当Mo/AlN复合材料的Mo含量达到70%时致密度曲线有明显的上扬达到99.3%,随后致密度曲线随着Mo含量的增加而下降,这由于随着Mo含量的增加烧结后晶粒尺寸逐渐长大造成的。在Mo含量小于19%之前,介电常数有指数增长的趋势,Mo/AlN复合材料的导通阀值为Mo含量大于19%。     

铜基高通量换热管内多孔层的制备及性能研究

烧结型高通量换热管是通过在普通换热管内表面烧结一定厚度的多孔金属层达到强化沸腾传热的效果,多孔层的烧结温度对基管性能不能有损伤,同时要求多孔层本身孔隙连通,与基管结合较好,且耐蚀性与基管相当。本文设计了一种适用于铁白铜基管（BFe10-1-1）的管内多孔层烧结合金粉末Cu-10% Ni-20% Zn-2% Sn（质量分数）,该粉末成分耐蚀性优于基管。烧结实验结果表明,该合金粉末在940℃下烧结时对基管性能无损伤,烧结后与基管结合良好,同时粉末多孔层内部孔隙均匀联通;进一步的应用实验也证明,该多孔层合金粉末具有非常好的传热效果。     

金刚石锯片焊接部位的组织结构与力学性能

采集金刚石圆锯片激光焊和高频钎焊部位作试样,分析研究了钢基体与粉末烧结刀头过渡层对焊焊缝横向的区段划分、焊缝形貌、金相组织、成分与物相、硬度及抗弯强度,并阐述了激光焊气孔的成因。结果表明:激光焊熔化区柱晶组织排布细腻,有残留气孔,硬度呈线性变化;钎焊熔化区为两相组织,枝晶明显,无裂纹气孔,硬度较低。激光焊钢热影响区产生针状马氏体;钎焊不存在相变引起的热影响区。激光焊和钎焊的刀头过渡层,在特定的配料体系下,也不存在固态相变引发的热影响区,基本保持了粉末烧结组织。激光焊和钎焊焊缝的抗弯强度均值分别为1 175 MPa、983 MPa,都大于国外安全强度要求,但激光焊焊缝强度波动相对较大,这与其残留气孔密切相关。     

添加剂Nb和烧结温度对ZrN粉末材料性能的影响

在ZrN粉末中添加Nb粉，经热压烧结得到Nb-ZrN粉末材料，研究添加剂Nb与烧结温度对Nb-ZrN材料烧结和力学性能的影响。结果表明:提高烧结温度有利于加快材料的致密化，Nb-ZrN1480粉末出现了1个致密化速率峰，其它粉末材料还生成了另外2个小的致密化速率峰，烧结Nb-ZrN1680粉末的相对密度达到98.6%。各粉末材料的X射线衍射谱图中都存在ZrO₂衍射峰，添加剂Nb在烧结阶段全部溶入ZrN内。添加Nb后，ZrN晶格常数减小，随烧结温度上升，ZrN晶格常数基本保持稳定。纯ZrN材料表现为沿晶断裂，添加Nb后，粉末材料发生穿晶断裂，气孔数明显降低。     

Ti(C,N)基金属陶瓷功能梯度材料的制备

介绍了Ti(C,N)基金属陶瓷功能梯度材料的主要制备技术，即真空烧结后氮化处理和直接在N2气氛中烧结；对两种技术所制得的金属陶瓷的成分分布，表层及过渡层的组织和性能特点进行了总结；并结合热力学计算结果，论述了其显微组织的形成机理；最后对今后的研究方向提出了建议。     

含锰高强度低合金烧结钢(Ⅱ)——锰的加入方式和烧结过程特征

对含锰低合金烧结钢生产所涉及的工艺问题及其机理进行评述,包括烧结钢中锰的加入方式、锰的升华-凝聚机理、瞬时液相、烧结气氛和烧结温度。指出：实现含锰低合金烧结钢产业化的关键是,降低原料粉末的氧含量,防止粉末和压坯在工艺过程中氧化;含锰烧结钢烧结过程的主要特征是,烧结过程始终是在有气相锰存在的条件下进行的;含锰低合金烧结钢可以采用铁基粉末冶金材料标准生产工艺制造,在强还原性气氛中烧结,气氛露点容许高于热力学计算值。     

铁基粉末齿环材料的研制

高能球磨制备Fe 2Mn 2Cu Mo C P钢,研究了粉末形态的变化规律,以及压坯密度和烧结密度与球磨时间的关系。研究结果指出:高能球磨8h的粉末经压制烧结,材料密度为7 21g/cm3,该材料具有良好热塑性,退火HV5值为240～250,适合粉末热锻生产齿环。     

烧结温度对碳钢基钢结硬质合金TLMW50覆层力学性能的影响

采用液相烧结技术成功地将爆炸压制后的钢结硬质合金混合粉末（对应国家牌号TLMW50）复合在碳素钢的表面。为判断碳钢基钢结硬质合金TLMW50覆层的力学性能，通过三点弯曲和硬度测试研究了1335-1350℃区间内不同烧结温度对覆层硬度和结合强度的影响。结果表明：在试验温度范围内，TLMW50覆层与碳钢基结合强度和覆层硬度均随着烧结温度的增加而提高，且在1350℃下烧结界面冶金结合状况良好，覆层力学性能较好。