热等静压参数对Ti-5Al-2.5Sn ELI粉末合金组织与力学性能的影响

采用无坩埚感应熔炼超声气体雾化法制备Ti-5Al-2.5Sn ELI预合金粉末,并对预合金粉末进行表征.研究了热等静压参数对Ti-5Al-2.5Sn ELI粉末合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,热等静压温度和压力的升高有助于提升粉末合金的致密度,当粉末合金的致密度大于99.5%时,粉末合金的力学性能可以达到锻造合金的水平.综合考虑粉末合金的致密度、显微组织和力学性能,Ti-5Al-2.5Sn ELI预合金粉末优选的热等静压工艺成型窗口为温度890~940℃,压力120 MPa以上,保温保压3 h.包套对热等静压压力有屏蔽作用,设计不当会降低粉末压坯的致密度.通过优化包套设计、热等静压参数和工艺途径可以有效抑制包套的屏蔽作用,提升粉末合金的致密度.     

热等静压对电子封装60wt%Si-Al合金组织与性能的影响

采用喷射成形技术制备了新型电子封装材料60wt%Si-Al合金,选用两种热等静压工艺对其进行致密化处理,研究热等静压对材料组织和性能的影响。观察、分析了热等静压致密化后合金组织,测试了热等静压后合金的致密度、导热及热膨胀性能。结果表明,热等静压可有效减少或消除喷射成形60wt%Si-Al合金坯件内部的缩松缩孔,使合金接近理论密度。固态(520℃)热等静压后的合金相比半固态(600℃)热等静压合金,表现出更高的致密度、热导率和更低的热膨胀系数。     

钨合金粉末和烧结材料的热等静压工艺技术

针对93W-Ni-Fe材料研究钨重合金(WHA)粉末和烧结材料的热等静压(hot isostatic pressing,HIP)强化工艺,在不同的工艺下进行热等静压实验。结果表明,经热等静压强化处理后,93W-Ni-Fe试验件进一步致密化,相对密度和硬度显著提高,分散度明显减小,且其延性保持在较高水平;提高温度和压力都能在一定程度上提高材料的强度及延伸率和断面收缩率,但温度的提高对强化的影响更明显。对两种工艺进行对比,发现钨合金粉末材料的直接热等静压成形试件的性能指标远小于烧结棒材,可通过提高温度得到一定程度的提高,但最优温度压力参数还需探索。     

Ir-Rh合金力学性能的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理分析方法,用虚拟晶格近似方法计算了Ir-x Rh (x=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、17、20、22、25、27、30)合金的晶格参数、体积模量、剪切模量、杨氏模量等力学参数。通过计算焓变值、电子态密度、能带结构从电子角度分析Rh掺杂对Ir-Rh合金力学性能的影响。结果表明：在Ir中掺杂少量Rh,能够提高材料的强度和硬度,在Ir-5Rh处达到顶点,之后随着Rh含量增加略有下降后继续升高,在Ir-10Rh处达到最大值,且数值与Ir-5Rh基本一致;随着Rh含量的增加,焓变值的绝对值由0.186 eV逐渐增加到0.634 eV,Ir-Rh合金热力学稳定性提高。另外,Ir-Rh合金的态密度、能带结构结果表明随着Rh含量的增加,键能升高,Ir-Rh合金脆性逐渐增大。     

粉末冶金Ti-5Al-2.5Sn ELI合金显微组织研究

采用包套热等静压工艺制备了粉末冶金Ti-5Al-2.5Sn ELI(extra low interstitial)合金,研究了热等静压温度、粉末粒度、后续热处理温度对合金显微组织的影响。当热等静压温度在800℃时,粉末体压坯显微组织保持颗粒形态,致密度为99.2%;当温度在900~940℃时,显微组织演变为完全致密、细小的等轴晶。在α相区热等静压温度下,包套中的Fe在基体中的扩散不明显;在α+β、β相区温度下,Fe在β相中向基体快速扩散,影响合金表面质量。粉末粒度越大,合金的平均晶粒尺寸越大,残留孔隙较多。在α相区热处理,显微组织仍为细小等轴晶;当温度升至1000℃时,出现热致孔隙。     

放电等离子烧结CuIn5合金的工艺优化

采用正交试验法确定了CuIn₅合金放电等离子烧结(SPS)的最佳工艺参数,研究了烧结温度、烧结时间、烧结压力对CuIn₅合金的致密度、硬度和导电性能的影响。结果表明:影响CuIn₅合金致密度和硬度的主要因素均为烧结温度,其次为烧结压力,烧结时间的影响最小;影响CuIn₅合金电导率的主要因素为烧结温度,其次为烧结时间和烧结压力。利用SPS技术制备CuIn₅合金的最佳工艺为烧结温度850 ℃,烧结时间5 min,烧结压力50 MPa。采用最佳工艺制备的CuIn₅合金组织均匀致密,In固溶于Cu中形成固溶体,其晶格常数为0.362 865 nm,晶格畸变率为0.38%,致密度为99.56%,显微硬度为136.3 HV0.1,导电率为37.86%IACS。     

高致密度Fe-Cr合金的粉末冶金制备工艺研究

以单质Fe粉和Cr粉为原料,采用粉末冶金法制备了Fe-25Cr合金。研究了压制压力、烧结温度和烧结时间对合金致密度和显微组织的影响。结果表明,烧结坯体的最终密度在所研究的范围内与压制压力、烧结温度、烧结时间成正比,但当烧结温度为1 300℃,烧结坯体的晶粒明显发生长大。粉末冶金法制备高致密度Fe-25Cr合金的最佳工艺参数为:压制压力800 MPa,烧结温度1 280℃,烧结时间60 min,所得到烧结坯体的相对密度为95.23%,实际密度为7.313 5 g/cm3。     

热等静压及后续热处理对MIM418涡轮合金组织与性能的影响

比较了热等静压前后MIM418合金组织与致密度的变化,研究了不同淬火(水冷和空冷)、时效工艺对热等静压后固溶态MIM418合金微观组织及各种析出相的影响,利用扫描电镜、透射电镜、能谱分析等手段分析了合金中主要强化相γ'和碳化物二者的形态、大小和分布的规律。结果表明,热等静压可明显提高MIM418合金的致密度,但对显微组织影响不大,"固溶+中温时效"可以获得较好的硬化效果,主要析出强化相γ'和二次碳化物的析出受固溶冷却方式的影响较大,γ'相纳米化和二次碳化物的析出或将有益于MIM418硬度的大幅度提高。     

喷射成形CuCr25合金触头材料的致密化与性能

研究了喷射成形CuCr25合金沉积坯件的致密化处理工艺及其在860～1 070℃保温1 h后的组织演变,确定了热变形加工温度,研究了热锻压和热等静压后材料的组织、致密化以及电导率、密度、硬度等触头材料常规性能.结果表明:在1070℃保温1 h,触头材料未发生熔化,组织略微长大,但在正常范围内,经热锻压和热等静压处理后可实现致密化.这种先进工艺制备的新型触头材料具有良好的性能.     

金刚石抛光用钨合金的热压烧结

为了获得适用于摩擦化学抛光单晶金刚石用的高性能W-Mo-Cr合金抛光材料,采用机械合金化法制备的微细W-Mo-Cr合金粉末为原料,研究热压烧结参数(烧结温度、压力和保温时间)对材料致密度和硬度的影响,并采用扫描电镜(SEM)对材料的显微组织进行观察。结果表明:采用机械合金化和热压固相烧结相结合的方法可以制备出高致密度、高硬度的合金材料,合金材料组织致密,平行精度良好;在烧结温度为1400℃、压力为30 MPa、保温时间为30 min的工艺条件下,所制备的W-Mo-Cr合金材料相对密度为96.49%,硬度为777.78HV。     

基于FLUENT的静压支撑缸压力特性分析

针对现有的为液压伺服系统中作动缸内活塞杆提供支撑力的静压支撑缸,考虑来自作动缸泄漏油的问题,利用三维建模软件SOLIDWORKS进行整体系统的模型构建,并运用ANSYS-FLUENT软件进行流场分析,得到系统的压力分布情况,求出了静压支撑产生的支撑力大小。     

超高压水压机的调压原理

针对超高压水压机，提出用改变增压器行程来调压的原理，给出了增压器行程与压力增量间的关系式。该原理已用于生产、调压简单、稳定可靠。     

负压式气浮平台供气压力的研究

液晶平板在线检测过程中,使用负压式气浮系统的稳定性更高,为了比较负压的大小对气膜稳定性、供气参数、质量流量的影响,运用气体润滑理论,对气浮平台的单个节流孔进行理论分析,得到气膜平面的压力分布规律。建立正负压节流孔间隔排布的通孔阵列模型,通过Gambit建立模型并划分网格,对模型提供不同的负压,导入Fluent进行数值计算,得到各种情况下通孔阵列和阵列中心的压力、速度分布曲线。比较得到负压为-2 k Pa时,气膜稳定性更好。分析不同负压所需与之匹配的正压,得到对同一支承物,气膜厚度不变的情况下,正压随负压的变化规律。最后从稳定性和经济性因素出发,得到玻璃光学检测仪器的气浮支承平台的供气参数。     

关于低压及差压铸造发展方向的探讨

探讨了低压、差压铸造主机、液面加压控制系统、保温炉和升液管的改进与发展趋势     

增压渗碳

本文简述了煤油 空气增压渗碳工艺的基本原理，并对增压渗碳工艺进行了研究，实验结果证明，当采用煤油添加空气直升式渗碳气氛，炉内压力由20～30mm增加到150～200mm水柱，渗碳速度增加一倍。