MICROSTRUCTURES OF LASER SINTERED MICRON/ NANO-SIZED Cu-W POWDER

研究了激光烧结工艺条件下微/纳米Cu-W粉体致密化的过程及对显微组织的影响. 结果表明,合理增加激光功率或降低扫描速率, 可提高烧结致密度及组织均匀性; 降低扫描间距至0.15 mm, 可改善烧结表面光洁度; 铺粉厚度降至0.15 mm, 可提高烧结层间结合性. 经工艺优化, 最高成形致密度达到95.2%, 且在烧结组织中形成一系列规则的W环/Cu芯结构; 并探讨了该结构的成形机制.     

微／纳米Cu—W粉末激光烧结体的显微组织

研究了激光烧结工艺条件下微/纳米Cu-W粉体致密化的过程及对显微组织的影响.结果表明,合理增加激光功率或降低扫描速率,可提高烧结致密度及组织均匀性;降低扫描间距至0.15 mm,可改善烧结表面光洁度;铺粉厚度降至0.15 mm,可提高烧结层间结合性.经工艺优化,最高成形致密度达到95.2%,且在烧结组织中形成一系列规则的W环/Cu芯结构;并探讨了该结构的成形机制.     

激光烧结工艺参数对Fe-16%Ni合金致密度的影响

采用激光烧结成形技术研究了不同工艺参数对Fe-16%Ni金属粉末选区激光烧结成型件微观结构和致密性的影响。结果表明,随着脉冲宽度、扫描速度和铺粉厚度的增加,烧结后试样的密度先增加然后减少,随着扫描间距的增加,烧结后试样的密度减小。当脉冲宽度0.7 ms,扫描速度1000 mm/min,铺粉厚度0.15 mm,扫描间距0.15 mm时,烧结成型件成型质量较好。     

多组分铜基金属粉末选区激光烧结致密化机理

研究了选区激光烧结专用多组分铜基金属粉末(组分包括纯Cu,预合金CuSn,CuP)的烧结性能.结果表明,通过合理控制激光工艺参数(特别是激光功率和扫描速率),能顺利实现粉末烧结成形,且无明显的"球化"效应和翘曲变形.扫描电镜和X射线衍射分析证实,此组粉末体系的激光烧结是基于液相烧结机制,其中熔点较低的CuSn充当粘结金属,熔点较高的Cu充当结构金属;而添加元素P则起稀释剂的作用,能避免Cu颗粒表面氧化.研究了粉末体系中粘结金属含量对粉末烧结致密化和烧结件微观组织的影响.结果表明,在一定范围内粘结金属含量的提高有利于改善烧结致密度;但若粘结金属过量,则会因"球化"效应而降低致密度.     

ZL114A铝合金激光选区熔化成形工艺

以ZL114A铝合金粉末为研究对象,主要研究激光选区熔化(SLM)成形主要工艺参数如激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度等对ZL114A成形试样致密度的影响。结果表明,SLM成形ZL114A合金试样的致密度随着激光功率的增大而增大;而随着扫描速度的增大,试样的致密度则呈现先增大后减小的趋势;当激光功率为450 W,扫描速度为2 000 mm/s,扫描间距为0.09 mm,铺粉厚度为0.05 mm时,试样致密度最大可达到99.92%,其SLM沉积态合金的常温平均抗拉强度为402.7 MPa,伸长率为6.0%。进一步引入能量密度模型,综合表征能量输入与试样致密度之间的作用关系,当能量密度在35～100 J/mm~3范围内,其致密度均可达99%以上。     

包覆不锈钢粉末激光烧结深度的影响因素

制备一种用于激光烧结成形的包覆不锈钢粉末。应用数值模拟预测结合实际测量方法,研究激光功率、激光束扫描速度、预热温度及铺粉密度等参数对激光烧结深度的影响。结果表明,随着预热温度、铺粉密度与激光功率增加,烧结深度增加;随着扫描速度增加,烧结深度降低。但当扫描速度不超过2 mm/s时,烧结深度随扫描速度的增加反而增大。提出一种利用数值模拟预测结果进行激光烧结工艺参数选择的方法。     

塑料粉末选择性激光烧结成型精度实验研究

采用正交方差分析法,对塑料粉末进行了烧结成型实验,实验发现,激光功率对烧结件密度的影响最大;而在对尺寸精度的影响上:对于X、Y平面方向,铺粉层厚的影响最大,在Z方向上,预热温度影响最大.通过对工艺参数影响规律的综合考虑,得到了激光烧结最佳工艺参数组合为,铺粉厚度0.15 mm,扫描速度1 600 mm/s,预热温度75 ℃,激光功率12 W.     

选区激光熔化工艺参数对GH4169成型件致密度的影响

选用GH4169镍基合金粉末,通过调整选区激光熔化中的扫描间距B、激光电流I、扫描速度V、铺粉厚度d等主要工艺参数,制得不同的SLM成型件。同时对不同参数下的成型件进行金相二值化形貌观察并绘制相应的致密度曲线,分析了SLM工艺参数对GH4169成型件致密度的影响规律。优化工艺参数组合为激光电流140A,扫描速度150 mm/min,扫描间距0.35 mm,铺粉厚度0.15 mm,脉冲宽度5.5 ms,激光频率12 Hz,此时致密度达98.45%。     

青铜-镍粉末直接选择性激光烧结的研究

简要分析了选择性激光烧结的成形机制及其工艺和材料影响因素。详细分析了青铜一镍粉末直接选择性激光烧结的材料组分以及磷元素对烧结成形质量的影响。具体讨论了粉床温度、粉层厚度、激光功率以及激光扫描速率和方向等工艺参数对烧结件致密度和强度等机械性能的影响     

Ni-CuSn混合粉末选区激光烧结试验

通过对双组分Ni-CuSn混合粉末进行激光烧结试验,表明此组粉末体系成形机制是粉末半熔化状态下的液相烧结机制。详细讨论了激光工艺参数对成形机制及烧结质量的影响,结果表明,将激光功率和扫描速率控制在适宜的范围内,才可实现预期的成形机制,并获得较好的烧结质量。对烧结件显微组织分析表明,组分M和CuSn间存在较为明显的熔点差、及两者之间较高的固溶度,是保证液相烧结机制、获得较高烧结致密度的前提。     

烧结参数对粗粉注射成形件性能的影响

研究了烧结气氛和烧结温度对粗粉烧结件性能的影响。结果表明：烧结件的性能随烧结气氛中氢的含量的变化而变化。随着混合气氛中H2/N2比的增加，烧结收缩率、密度增加，而碳含量却随之降低；烧结件的性能随烧结温度的升高表现为先增高后降低。     

烧结助剂对Salon常压烧结的影响

研究了以Y2O3和Y2O3＋La2O3为烧结助剂的Sialon陶瓷的常烧结过程及其相结构。结果表明：添加6％Y2O3在1750℃常压烧结1h可获得相对密度大于99％的Sialon陶瓷;La2O3可部分或大部分取代Y2O3,混合烧结助剂的最佳烧结温度（1800℃）略高于单纯以Y2O3为烧结助剂的最佳烧结温度（1750℃）。加入La抑制了α′相和YAG相的生成,选择合适的工艺条件,可制得α′ β′复相陶瓷。探讨了用Col-Gel化学法混料替机械法混料的可能性,由于γ－Al2O3转变成α－Al2O3等原因,化学混料法的效果不如机械法。     

中等品位铝土矿强化石灰烧结机理及溶出试验研究

针对我国资源特点,本文提出不同干传统的石灰烧结法的强化石灰烧结法机理,采用铝硅比为3.84的矿石,按照钙铝比为1.2～1.6进行配矿,配料以生成铝酸-钙和钙铝黄长石为目的,在烧结温度1290℃和烧结时间90min条件下进行熟料烧成.实验结果表明,强化石灰烧结法烧姑熟料的溶出性能较好,烧结熟料氧化铝溶出率达到了82.8%.物相分析表明,熟料主要物相为铝酸一钙和钙铝黄长石,赤泥中的主要物相为钙铝黄长石.     

烧结气氛对合金性能的影响

主要研究在多气氛真空烧结炉中 ,通入不同的气氛对合金烧结后性能的影响 ,从而为烧结工艺的改进提供参考     

纳米Cu粉末的放电等离子烧结

利用放电等离子烧结装置考察了纳米铜粉坯体的升温过程,研究了烧结速度和烧结温度对烧结等效电阻、烧结体相对密度及晶粒尺寸的影响。结果表明：在烧结过程中存在着最佳的烧结速度,当烧结速度为150℃／min时,样品致密度达到峰值88％左右,晶粒的平均尺寸接近200nm,且烧结的等效电阻随升温速度的增加而降低;纳米Cu粉末在250℃时开始烧结成块,随烧结温度提高,烧结致密度不断提高,电阻降低;但是当升温速度过快,烧结温度过高时,出现反致密化现象。     

掺碳碳化硼活化烧结及其动力学

研究了在中位径为０．４２μｍ的碳化硼微粉中添加１％～４％碳为活化剂的烧结过程。研究了烧结坯的密度、抗弯强度、晶粒度与掺碳量、烧结温度、保温时间的关系。在一定烧结温度以上,少量碳的掺入明显提高了烧结活性,烧结坯密度明显提高,在本实验条件下最佳掺碳量为１％～２％,最佳烧结温度为２１６０～２２００℃。研究了掺碳碳化硼烧结动力学,得出其物质迁移机制主要为晶界扩攻。最后研究了其相组成,掺入的碳除溶解于碳化硼     

Low-temperature sintering process for UO2 pellets in partially-oxidative atmosphere

Low-temperature sintering（LTS） experiments of UO2 pellets and their results were reported. Moreover, a routine process of LTS for UO2 pellets was primarily established. Being sintered at 1 400 ℃ for 3 h in a partially-oxidative atmosphere, the relative density of the pellet can be up to around 94%. Pellets with such a high density are of benefit for following-up reduction-sintering processes. Orthogonal test indicates that the importance of factors affecting the density decreases in the sequence of partial-oxidative sintering temperature and time, reduction-sintering time and temperature, and sintering atmosphere. It is found that it is helpful to introducing a small amount of water vapor into the sintering atmosphere during the latter stage. It is believed that it is the key factor to raise the O/U ratio of original powder in order to improve the properties of the low-temperature sintered pellets.     

SiC陶瓷的SPS烧结机理研究

利用放电等离子烧结炉在不同温度下对SiC陶瓷进行烧结，烧结温度分别为1250、1450、1650、1850℃，升温速度均为200℃／min，升到温度后立即冷却。基于烧结后SiC陶瓷的扫描电镜观察，对SiC陶瓷的放电等离子烧结机理进行了初步探讨。研究结果表明，随着烧结温度的提高，SiC陶瓷的致密化程度逐渐提高，在1250℃和1450℃烧结的试样微观组织中很难发现烧结现象，但在小颗粒间发生局部的烧结痕迹，在1650℃烧结的试样微观组织中存在小颗粒的烧结现象，大颗粒间仍然没有烧结，颗粒形貌基本保持原始粉末的形貌，而在1850℃烧结的试样微观组织中存在大量的烧结颈现象，而且颗粒形貌呈球形。因而SiC陶瓷的放电等离子烧结机理可能是低温下的焦耳热烧结机理和高温下的放电和焦耳热共同作用机理。     

制备铜铝梯度功能材料的烧结工艺研究

烧结工艺是影响铜铝梯度功能材料电导率的较为重要的因素。运用粉末叠层的方法制备了Cu-Al梯度功能材料试样，在氮气密封罐中分别进行520、535、550、565及580℃烧结3h；并在温度不变的条件下烧结不同的时间。研究发现对铜铝梯度功能材料导电性能影响较大的是烧结温度；在550℃烧结3h时，电导率最高；铜铝梯度功能材料电导率随烧结时间的延长而升高，但较为有效的烧结时间为3h。     

烧结工艺对超细WC-6%Co-0.6%(VC/Cr_3C_2/TaC)硬质合金性能的影响

硬质合金的性能随烧结工艺的不同而会发生变化,本文在1 380℃,经真空烧结和压力烧结(4 MPa)制备超细WC-6%Co-0.6%(VC/Cr3C2/TaC)(质量分数)硬质合金,分别采用SEM分析、XRD检测、钴磁检测、矫顽磁力检测、洛氏硬度检测、抗弯强度检测等方法,对比研究了真空烧结和压力烧结对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:与真空烧结相比,压力烧结提高了合金的相对密度,降低了孔隙度,从而提高了合金的综合性能。本次实验中,压力烧结条件下制备的合金相对密度为99.4%,孔隙度为A02B00,硬度为93.8 HRA,TRS为1 830 MPa。