烧结工艺对高精度不锈钢纤维毡力学性能的影响

烧结工艺是制备纤维毡的核心工序,其中烧结温度和保温时间是烧结过程中最关键的两点。本文通过扫描电子显微镜观察了不同烧结温度和保温时间下6μm不锈钢纤维毡表面形貌和烧结点尺寸的变化,测试了纤维晶粒大小和烧结点尺寸对纤维毡力学性能的影响,并提出超细纤维烧结的几何模型,为高精度不锈钢纤维毡的制备提供数据参考。     

利用正交试验方法探讨Cu-Sn粉末的烧结性能

选用雾化法制备的低熔点高Sn含量的Cu-Sn50合金粉末进行热压烧结试验,利用正交试验方法研究烧结温度、保温时间和保压压力3个烧结因素的组合作用对粉末烧结性能的影响。通过对正交试验数据的极差分析、试验样品的SEM形貌和金相组织观察分析等,测得试样烧结性能的变化情况及最优试验方案。结果表明:Cu-Sn50合金粉末在烧结温度440℃、保温180 s、压力10 MPa工艺参数下各项性能较好,可作为最佳试验方案。     

机械活化W-Cu粉末的压力烧结

为了改善工艺与提高W-Cu合金的密度及性能，在对原料粉末进行机械活化处理后进行压力烧结，包括加压烧结与气压烧结，制备出W-Cu合金，考察其烧结合金的组织与性能。结果表明，机械活化能有效的促进烧结。加压烧结与气压烧结都能够有效地促进合金的致密化。加压烧结时，在加压方向上有明显的收缩，但在与加压垂直的方向上却略有膨胀。而气压烧结则可以使合金在各个方向上收缩。烧结组织细密、均匀．相对密度达98％以上。压力烧结是提高W-Cu合金密度的有效手段。     

烧结工艺对多孔Ti-5Cu合金微观结构和力学性能的影响

以40%球形硬脂酸为占位剂,应用粉末冶金法制备出具有各向异性多孔结构的多孔Ti-5Cu合金,并研究了烧结工艺对多孔Ti-5Cu合金微观结构和力学性能的影响。结果表明烧结温度和保温时间对制备出的多孔Ti-5Cu合金的相组成没有明显影响,但对其微观结构和力学性能有较大影响。在900℃保温2 h制备出孔结构和力学性能较佳的多孔Ti-5Cu合金,其孔隙率为68.25%,抗压强度为89.00 MPa,弹性模量为3.79 GPa,与人体骨的力学性能相近,有潜力用作骨修复材料。     

真空烧结Fe-Al多孔材料的元素挥发及其对孔结构的影响

以Fe、Al元素混合粉末为原料,采用粉末冶金法,通过偏扩散/反应合成—烧结,制备Fe-Al金属间化合物多孔材料。根据烧结前后多孔试样的质量变化,并结合XRD、SEM、EDS等测试手段,对烧结过程中多孔试样基础元素挥发行为及孔结构变化进行研究。结果表明,真空烧结元素粉末制备Fe-Al多孔材料过程中,最终烧结温度为1 000℃、保温4 h时,Fe-Al多孔试样质量损失率为0.05%,而最终烧结温度为1300℃时质量损失率达到10.53%;随着最终烧结温度升高,合金元素沿孔壁表面挥发程度增大,导致Fe-Al多孔试样的孔径、开孔隙率和透气度变大。采用MIEDEMA模型和LANGMUIR方程,对真空烧结过程中的质量损失原因进行理论分析,表明Al的挥发是导致多孔试样的质量和孔结构变化的主要原因。     

钼钨合金旋锻温度优化研究

采用粉末冶金法制备Mo-50W合金棒,研究不同旋锻温度对合金棒成品率和质量损失率的影响,以及同一旋锻温度下不同退火温度对合金棒金相组织的影响。结果表明:当旋锻温度在1 450～1 530℃时,合金棒的成品率达到90%,质量损失率降低到1. 10%～1. 15%之间;当退火温度在1 450℃、保温2 h时,合金棒基本完成再结晶过程,之后随着退火温度的升高,晶粒越来越大。     

SPS原位碳化合成WC-6Co硬质合金

以钨粉、钴粉、炭黑、有机碳为原料,研究了W、Co和C混合粉末在放电等离子烧结系统中碳化反应快速烧结制备WC-6%Co硬质合金的原位碳化烧结工艺。系统研究了配碳量、烧结温度、保温时间和加压方式对硬质合金的显微组织结构和性能的影响。结果表明:碳含量为理论值1.2倍时合金物相为纯WC和Co相,无脱碳相,也未发现游离碳;烧结温度在1 250℃时,WC晶粒均匀且无异常长大;保温时间设置为5 min时,合金性能较为理想;在W、Co和C混合粉末烧结初期施加30 MPa压强,待温度升到800℃时再将压强加到50 MPa制备的合金孔隙较少,致密化程度高。本工艺较传统制备工艺具有流程短,成本低的特点,可为硬质合金工业生产提供参考。     

WC-6Co硬质合金SPS烧结工艺

以平均粒径约为30 μm,空心球壁厚约1.8 μm的空心球结构WC-6Co复合粉为原料,利用放电等离子烧结（SPS）技术制得不同烧结温度、保温时间、烧结压力工艺下的WC-6Co硬质合金.采用扫描电镜、钴磁仪等检测手段对合金的组织与性能进行表征分析.结果表明:随着烧结温度的升高,合金的致密度和硬度升高;在实验范围内合金密度与硬度随着保温时间的延长而增加,再趋于稳定;烧结压力对合金密度、硬度等性能影响不大.综合考虑合金性能,较好烧结工艺为:温度1 250 ℃、保温时间5 min、烧结压力50 MPa.该烧结工艺制得的合金的密度达14.69 g/cm3、断裂韧性达12.23 MPa·m1/2,其组织也很细很均匀.      

氢化钛粉和钒铝合金粉直接烧结制取Ti-6Al-4V合金实验研究

随着粉末冶金技术的快速发展,采用氢化钛粉代替钛粉作为主要原料制备钛合金已成为国内外的研究热点。以氢化钛粉和铝钒合金作为原料,使用粉末冶金法直接烧结Ti-6Al-4V合金,在烧结过程中直接脱脂、脱氢,得到Ti-6Al-4V合金烧结体试样,研究烧结温度和保温时间对烧结体试样致密度、硬度及显微组织的影响。结果表明:当烧结温度在1200℃,保温时间为240 min时,致密度达到95.47%;当烧结温度在1220℃,保温时间为270 min时,硬度达到411.30 HV;当烧结温度在1200℃,保温时间为240 min时,试样显微组织晶粒尺寸最细小。     

Al-50Si合金电子封装材料的热压法制备及性能表征

本文采用热压法制备了一种性能优良的Al-50Si合金电子封装材料。通过比较不同烧结工艺下烧结体的密度,获得了制备该合金的最佳烧结工艺:低温(460℃)压制压力100MPa、烧结温度800℃、烧结时间2h,热等静压工艺参数:温度540℃、压力200MPa,保温保压4h。对在最佳烧结工艺条件下,经过热等静压处理后的材料进行了性能表征,具体性能:相对密度达到99%,抗弯强度223MPa,硬度153HB,热膨胀系数在0～200℃达到9.3×10-6/K,热导率达到142W/(m.K)。     

金属纤维毡形变机理与孔隙特性关系研究

以直径6μm和22μm的不锈钢纤网为原料,通过叠配、高温烧结一定厚度的金属纤维毡,测试不同压缩强度下,金属纤维毡应变量与孔隙特性的变化,对比变形后纤维毡截面的微观形貌,研究金属纤维毡变形机理与孔隙特性的关系。结果表明:压缩初期,22μm粗纤维层形变量大,承担整体变形的主要部分,其孔隙变化对过滤性能影响较小。压缩中期,22μm粗纤维层致密化,整体变形承担部分转为6μm细纤维层,孔隙变化对过滤性能影响更大,整个压缩过程表现为粗纤维层—细纤维层—粗纤维层交替的变形机理。     

微波烧结锇的工艺研究及动力学分析

采用微波烧结技术制备锇（Os）烧结体,研究了生坯压制压强和微波烧结主要工艺参数（升温速率、烧结温度和保温时间）对Os烧结体组织结构和相对密度的影响规律,分析了微波烧结致密化的机理。结果表明,1350 ℃微波烧结后Os平均晶粒尺寸约0.22 μm,与粉体颗粒尺寸差别不大;随着烧结温度增加到1500 ℃,晶粒尺寸长大到0.76 μm。1500 ℃烧结时,延长保温时间,Os烧结体的相对密度先快速增加,后缓慢增加。1500 ℃微波烧结60 min后,Os烧结体相对密度为94.3%,平均粒径小于1 μm。烧结动力学分析表明,Os的致密化过程是体积扩散和晶界扩散共同作用的结果,随着烧结温度的升高,扩散机制从晶界扩散逐渐向体积扩散转变。     

微波烧结制备ITO靶材的工艺

采用单相ITO(indium tin oxide,铟锡氧化物)复合粉末,经过压制成形后,在纯氧气氛下微波烧结制备ITO靶材,研究烧结温度、保温时间和压制压力等主要工艺参数对ITO靶材致密化的影响。结果表明:靶材的相对密度随烧结温度升高而增大;在1 600℃烧结时,靶材的相对密度随保温时间增加先增大后减小,在保温1.5 h时相对密度达到最大值(98.67%),高温长时间烧结对ITO靶材的致密化不利。微波烧结的ITO靶材显微组织均匀,晶粒尺寸较均匀,约为6～8μm。不同温度下制备的ITO靶材均无SnO2相析出,仍是单一的固溶体相,不存在第二相。     

冷等静压法制备Mo-30Cu合金的组织与轧制性能

采用冷等静压法(cool isostatic pressing,CIP)制得大尺寸钼骨架,对骨架进行渗铜制备Mo-30Cu合金,并在350℃进行温轧,研究CIP压力及熔渗温度和熔渗时间对合金致密度的影响以及合金的轧制性能。结果表明:采用冷等静压法在120~180 MPa压力下可制备孔隙分布均匀,无分层等缺陷的钼骨架,熔渗后坯料的线收缩率随CIP压力增加而逐渐降低,最佳CIP压力为160 MPa;在一定范围内升高熔渗温度与延长保温时间均有助于提高合金致密度;冷等静压–溶渗法制备的高致密Mo-30Cu合金具有较好的温轧性能,有效提高了大尺寸试样的加工性能。CIP压力为160 MPa压制的骨架在1 350℃渗铜6 h后相对密度达到99%以上,合金的温轧变形量可达到65%。     

放电等离子烧结制备铁基大块非晶材料

以惰性气体雾化的非晶铁基粉末为原料,采用放电等离子烧结技术(SPS)制备大块非晶材料.探索了SPS烧结温度对烧结体的物相、相对密度、微观结构和性能的影响.试验表明,采用优化的SPS烧结工艺,用粉末冶金的方法,可以获得致密的大块非晶材料,部分性能与铸态相当.     

高线斯太尔摩风冷线冷却模型

摘要：以电解铁片为原料制备了电解铁粉并且研究了其纯度及硬度，同时以某电解厂生产的电解铁粉为原料，研究了电解铁粉的压缩及烧结性能。结果表明，最佳因素组合下电解得到的电解铁片及电解铁粉纯度(质量分数)分别达到99.98%和99.99%；电解铁粉压坯密度随着压制压力的增加而增大，粒径大的铁粉更利于压制成型，但会导致孔隙尺寸大变大且分布不均匀；铁粉烧结坯密度随着烧结温度的升高而增大，同时随保温时间增加增长缓慢，因此在实际生产中应通过适当提高烧结温度和缩短烧结时间，进而提高烧结效率。     

电解铁粉的制备及压缩烧结性能

摘要：以电解铁片为原料制备了电解铁粉并且研究了其纯度及硬度，同时以某电解厂生产的电解铁粉为原料，研究了电解铁粉的压缩及烧结性能。结果表明，最佳因素组合下电解得到的电解铁片及电解铁粉纯度(质量分数)分别达到99.98%和99.99%；电解铁粉压坯密度随着压制压力的增加而增大，粒径大的铁粉更利于压制成型，但会导致孔隙尺寸大变大且分布不均匀；铁粉烧结坯密度随着烧结温度的升高而增大，同时随保温时间增加增长缓慢，因此在实际生产中应通过适当提高烧结温度和缩短烧结时间，进而提高烧结效率。     

GT35钢结硬质合金放电等离子烧结工艺初探

采用正交试验的方法确定了GT35钢结硬质合金放电等离子烧结(SPS)的最佳工艺,并对试样的组织和性能进行了测试分析,得出不同工艺参数对GT35钢结硬质合金性能的影响,并制备了GT35钢结硬质合金。结果表明,SPS制备GT35钢结硬质合金的最佳工艺为:960℃×5min×70MPa,该工艺条件下得到的GT35钢结硬质合金晶粒细小、组织分布均匀,致密度可达99.53%,硬度达到73.5HRC。与传统的烧结方法相比,SPS显著降低了GT35钢结硬质合金的烧结温度,缩短了烧结时间,烧结后材料的硬度也提高了1～2HRC。