熔渗用多孔钼骨架制备工艺研究

采用2种不同粒度的钼粉,在其中添加不同比例的添加剂,经压制烧结,制备了孔隙率在10%～50%的熔渗钼铜合金用多孔钼骨架。通过SEM对多孔钼骨架的微观形貌进行了观察,并研究了制备及烧结过程中粉末粒度、添加剂含量、压坯致密度及烧结温度对钼骨架孔致密化及孔隙形貌的影响。     

不同镧含量对钼镧合金烧结致密性的影响

镧含量是钼镧合金粉中的一个重要的质量指标。镧含量不同的钼镧合金粉,在烧结过程中有着不同的烧结现象,这个现象严重影响着烧结坯的致密程度。本文选用了3种不同镧含量的钼镧合金,通过设计不同的烧结温度,研究了烧结过程中的组织和密度变化规律。研究结果表明,坯条晶粒、密度与镧含量、烧结工艺相关,镧含量越高,坯条生成大晶的温度越低,时间越早。通过调节合适的烧结保温平台,可以提高不同镧含量坯条的致密性能。     

注射成形铜-钨复合材料烧结工艺研究

采用注射成形工艺制备了CuW5、CuW10和CuW15系列复合材料。实验从控制烧结样品微观结构的角度出发,对三种成分的CuW复合材料进行了不同温度下的烧结。重点考察了烧结温度及保温时间对烧结坯微观结构的影响,探讨两相不溶的复合材料的烧结致密化行为,同时对烧结坯的综合性能进行了检测。实验结果显示,CuW复合材料注射坯经一次烧结后达到95%以上的相对密度,三维线性收缩率均匀,钨颗粒均匀分布于铜基体上。CuW复合材料导电率与致密度、钨含量相关,导电率随烧结密度增加而增大,钨含量增加CuW复合材料导电率降低。     

TiC含量对WC-8Co超细晶硬质合金力学性能和微观组织的影响

采用放电等离子烧结技术制取不同TiC含量的WC-8Co硬质合金。分析了TiC含量对WC-8Co基硬质合金刀具材料的致密度、力学性能和微观组织的影响。实验结果表明,随着TiC含量增加,WC-8Co硬质合金常温综合力学性能先提高后降低,添加5%(质量分数)TiC的WC-8Co硬质合金具有较好的综合力学性能。当烧结温度和压力分别为1 250℃、50 MPa时,WC-5TiC-8Co硬质合金材料致密度、维氏硬度、断裂韧性以及室温下的抗弯强度分别达到98.85%、19.49 GPa、9.46 MPa·m~(1/2)和1 893 MPa。硬质合金致密化烧结曲线和组织显微形貌的分析结果表明,随着TiC含量增加,硬质合金的致密化烧结的起始温度向更低的温度偏移,Co相流动性变差,从而导致致密化烧结条件变差。试样中孔隙增多,是硬质合金维氏硬度和力学性能下降的主要原因。     

烧结方式对钼制品组织性能的影响研究

采用湿氢活化烧结、真空烧结及中频感应氢气烧结3种工艺制备出φ17 mm的钼棒坯,对钼棒坯的杂质含量、微观组织、密度进行比较分析,并考察其加工φ0.18mm钼丝的加工性能。结果表明:与中频感应烧结工艺相比较,湿氢活化烧结能迅速完成烧结过程,且其烧结温度大大降低,烧结出的钼坯晶粒细,密度高;真空烧结有利于低熔点杂质的排出,且其深加工性能有较明显的优势。     

MnO2与TiO2对8YSZ低温烧结及性能的影响

以MnO2、TiO2为烧结助剂,研究了其不同用量和配比及烧结温度对8YSZ(8%Y2O3-ZrO2)烧结致密度和力学性能的影响。结果表明:加入MnO2和(或)TiO2均有利于8YSZ的烧结致密化,MnO2的助烧结作用明显强于TiO2;MnO2和(或)TiO2在1 300℃的烧结温度下进入ZrO2晶格中,其添加可提高8YSZ烧结体的硬度、抗弯强度、断裂韧性和四方相含量;8YSZ的致密度和力学性能均随烧结温度的提高而提高;当TiO2添加量由0增加到3%及MnO2添加量由3%减少到0时,8YSZ的致密度、维氏硬度和抗弯强度均逐渐降低。     

掺杂Si-Al-K对钼粉及其烧结制品组织、性能的影响

研究了不同含量掺杂元素对钼粉形貌、烧结坯及钼丝微观组织的影响。研究表明，随着掺杂元素含量的升高，钼粉粒度逐步细化：在烧结过程中，掺杂元素在烧结坯形成非晶相的第二相粒子，并且随着掺杂元素含量的升高，第二相粒子的分布密度增大，使烧结坯晶粒得到细化；在加工过程中，烧结坯中的第二相粒子碎化为粒子串，粒子串分布于纤维晶界处，可改善钼丝性能。     

碳化硼粒径对可燃毒物成形与烧结性能的影响

以碳化硼微粉和氢化锆-2粉为原料,用钢模成形方法在200～500MPa的压力下制备了碳化硼氢化锆坯体,坯体在高真空烧结炉中于1 100～1 300℃下烧结1h制得碳化硼锆合金可燃毒物中空芯块.用扫描电镜分析坯体的微观形貌,研究了成形压力与碳化硼含量对坯体和烧结体相对密度的影响.结果表明:碳化硼的粒径对粉料能否用钢模成形有关键性影响;碳化硼氢化锆坯体的相对密度随碳化硼含量的增加而略有降低,随成形压力的增加而明显增加;碳化硼微粉严重阻碍了碳化硼锆合金的烧结,即使碳化硼的含量仅为0.49％(质量分数),芯块的相对密度也会下降18％;提高烧结温度和增加成形压力对芯块的致密化有明显促进作用.     

氧化钇掺杂对合金烧结钼组织及性能的影响

通过对几种不同掺杂量的钼钇烧结坯（经同种工艺烧结）显微组织、密度、硬度性能的分析与讨论，研究了氧化钇对钼烧结的推迟作用以及不同含量氧化钇对钼坯密度、硬度的影响规律。     

Mo-0.2%La_2O_3合金烧结致密性研究

通过两种固液掺杂工艺制备Mo-0.2%(质量分数,下同) La_2O_3粉末,经过1 400～1 700℃不同温度中频烧结,采用封蜡排水法测定坯条密度变化,采用扫描电镜分析断口形貌变化,研究钼镧合金烧结过程中致密化过程和影响因素。研究结果表明:不同的掺镧工艺将影响银白色亮斑粗大烧结体生成温度和时间; Mo-La_2O_3合金烧结时,银白色亮斑粗大烧结体出现的温度,即在1 650～1 700℃以下确保充足的保温时间,坯条密度能够达到最大值。     

钼及钼合金烧结技术研究及发展

从粉末冶金烧结理论、烧结设备、烧结工艺参数及新型烧结技术等方面概述了钼及钼合金烧结技术的研究现状及进展。结论指出, 钼及钼合金烧结理论仍集中在传统粉末冶金理论体系; 烧结技术发展方向是获得全致密化、细晶、均质化的烧结坯体; 发展趋势是烧结设备及工装与粉末冶金新技术结合更为紧密, 出现更多交叉研究; 研究热点和难点是大型钼及钼合金坯件烧结致密化、微观组织均质化、细晶化及复杂烧结态异型坯件烧结过程中形状精确控制等。     

低氧MHC合金板材的制备及力学性能

采用粉末冶金方法和热轧工艺制备了低氧MHC合金轧制板材,通过化学分析、金相分析、硬度测试、拉伸力学性能测试研究了低氧MHC合金的显微组织和力学性能。研究表明：通过调节C/Hf原子比、钼粉还原并结合真空烧结等手段,可以有效降低合金中的氧含量。不同温度下退火后样品显微组织分析和力学性能测试结果对比表明,合金板材在1 300℃以下为回复阶段,随着退火温度的增加,1 300℃开始发生再结晶,强度和硬度逐渐下降,塑性提高,在1 600℃时再结晶完成,完全再结晶的低氧MHC合金板材塑性优异。     

烧结温度对生物医用钛基复合材料性能的影响

以钛粉和羟基磷灰石(HA)为原料,采用粉末冶金法制备了生物医用钛基复合材料,研究了烧结温度(1 200、1 300、1 400℃)对其显微组织、物相变化、致密化及抗压强度的影响。结果表明:合适的烧结温度可以使复合材料具有优良的显微组织及力学性能。当烧结温度为1 200℃时,HA已经发生分解并反应,且材料组织疏松;随着烧结温度升高,试样变得致密且显微组织粗大,同时生成TiP及CaTi_4(PO_4)_6等脆性相,其抗压强度反而降低。     

Compaction and Sintering Behavior of Niobium Powder for Making Consumable Electrodes

Niobium consumable electrodes of 10?mm dia?×?50?mm length were prepared by cold isostaic pressing with compaction pressure of 125?C250?MPa. The compacts were sintered under vacuum at different temperatures in the range of 1000?C1800?oC. The CIPed and sintered electrodes were characterized with respect to chemical analysis, density, microstructure and bend strength. The results showed that there is a marginal improvement in density at a sintering temperature in the range of 1000?C1400?oC, while a significant improvement in density was observed at sintering temperature in the range of 1600?C1800?oC. The bend strength of sintered electrode was found to increase with increasing sintering temperature and that attains a highest value at a sintering temperature in the range of 1600?C1800?oC. Sintering at a temperature higher than 1400?oC leads to decrease in oxygen content of the electrodes. The oxygen content was decreased from 2000 to 500?ppm when electrode was sintered at 1800?oC.     

烧结温度对Fe-Cu-Mo-C合金组织和性能的影响

采用机械球磨混粉和真空烧结相结合的方法制备了Fe-Cu-Mo-C合金,研究了不同烧结温度对粉末冶金Fe-Cu-Mo-C合金材料的显微组织、密度、抗拉强度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着烧结温度由1 000℃升高到1 100℃,Fe-Cu-Mo-C合金烧结体组织孔隙数量减少、孔隙尺寸明显降低;当烧结温度提高到1 150℃时,烧结体组织中孔隙尺寸增大。随着烧结温度升高,烧结体的密度、硬度、抗拉强度和伸长率先增大后减小,磨损量先降低后升高。最佳烧结温度为1 100℃,此时烧结体的密度为6.90 g/cm3,抗拉强度为319 MPa,洛氏硬度为34.7 HRC,磨损量为0.087 g。     

Mn含量对Cu-Mn合金结构与性能的影响

基于Cu-Mn中间层可改善Cu与CuCrZr合金的连接性能,采用高能球磨法制备Cu-Mn合金粉末,研究烧结温度为650~850℃、Mn含量(质量分数)为10%~50%的Cu-Mn合金的烧结性能。结果表明:随Mn含量增加,Cu-Mn合金的相对密度和抗拉强度先增大后减小,但Mn含量过高时生成较多的Mn O,导致合金性能下降;随烧结温度升高,合金的相对密度和抗拉强度增大。850℃下烧结的67Cu-33Mn合金孔隙较小、组织均匀,其相对密度和抗拉强度均达到最大值,分别为91.62%和610.91 MPa,表明67Cu-33Mn合金具有最佳的烧结活性,宜作为Cu与CuCrZr合金连接的中间层。     

Microstructural coarsening during supersolidus liquid phase sintering of alpha brass

Coarsening of the grains and pores during sintering has a pronouncedly negative effect on the densification of prealloyed brass powder compacts. This investigation examines the role of sintering variables in realising the complicated effects on densification and microstructure. Experiments were designed to model and evaluate the effect of sintering parameters such as temperature, time and furnace atmosphere on densification, grain and pore intercept as well as pore number. The study of microstructures suggests that there is a good correlation between grain and pore intercepts. It is concluded that pore coarsening is a result of supersolidus liquid phase sintering of Cu28Zn powder, and it can retard densification, which is in acceptable agreement with the experimental data.     

大功率陶瓷发射管栅极用TZM薄板工艺研究

进行了烧结、轧制工艺对比试验,研究了合金粉末粒度、烧结温度、中间热处理工艺对TZM合金微观组织、性能以及轧制过程的影响,探讨了影响大功率陶瓷发射管用TZM薄板表面质量的主要因素。结果表明：减小TiH2和ZrH2粉末粒度和适当提高烧结温度,可生产适合轧制TZM薄板的板坯,在后续冷轧过程中可明显减少起皮缺陷的产生;TZM烧结板坯于1350—1450℃开坯可保证轧制正常进行;轧制总加工率达到70％,板材厚度约8mm时,进行1550℃退火处理,可避免后续冷轧过程中分层现象的产生;按上述工艺生产的大功率陶瓷发射管栅极用TZM薄板室温和高温力学性能满足要求。     

MHC合金粉末冶金制备及其锻造棒材力学性能研究

针对MHC合金粉末的冶金制备工艺及其烧结坯性能、锻造态和经热处理后的MHC合金棒组织与力学性能开展研究。结果表明:所研究的粉末冶金工艺参数可制备出适宜于锻造加工的MHC烧结棒坯;相比于烧结坯,经88.6%锻造比锻造后MHC合金棒材的硬度、强度显著提高;经88.6%锻造比锻造后的MHC合金棒材的完全再结晶温度高于1500℃,经1200℃保温1 h热处理后,MHC合金棒材的室温强度Rp 0.2>770 MPa,硬度达到HRA 66.5;真空气氛下800℃高温拉伸强度Rp 0.2>450 MPa,延伸率大于18.5%。表明本研究制备的MHC合金棒材具备显著的室温高强高硬特性和良好的高温综合力学性能。