靶材用钨铜复合材料的制备工艺

在真空条件下,采用高温烧结钨骨架后渗铜工艺制备靶材用钨铜复合材料,研究烧结温度对钨坯及钨铜复合材料组织与性能的影响.结果表明:随着烧结温度的提高,钨颗粒间逐渐由点接触扩大为面接触,烧结颈逐渐长大,同时孔隙不断缩小并趋于球形,钨骨架和钨铜复合材料相对密度及硬度不断增加,而钨铜复合材料的电导率不断下降.当烧结温度为1950 ℃时,钨骨架和钨铜复合材料的相对密度分别达到74.8%和96.9%的最高值;钨铜复合材料的硬度(HB)达最大值2520 MPa,而电导率则降低到36.6IACS%,其中氧含量仅为4×10-6,氮含量为3×10-6.     

熔渗法制备CrW/Cu复合材料的组织与性能研究

采用熔渗法制备了CrW/Cu复合材料,即首先把铬粉和钨粉的混合粉末烧结成骨架,然后把铜液渗入CrW骨架的孔隙中制备CrW/Cu复合材料;研究了气氛、熔渗温度、溶渗时间对CrW/Cu复合材料的显微组织和性能的影响.研究结果表明:真空环境下溶渗法制备的CrW/Cu复合材料组织最致密;当熔渗温度大于1 350℃时,尽管没有达到铬的熔点温度,但W-Cr骨架中的Cr颗粒开始逐步消失,随着熔渗温度的提高或熔渗时间的延长,Cu取代其位置;Cr通过Cu合金液迁移到W骨架的孔隙中,与W形成Cr-W固溶体;材料组织的变化导致材料的硬度明显升高,导电率明显降低.     

超高压熔渗烧结法制备金刚石/铜复合材料

采用超高压熔渗法制备金刚石/铜复合材料,研究了烧结温度、烧结压力及保温时间等因素对复合材料成分、界面状态和热导率的影响,利用XRD、SEM对金刚石/铜复合材料的相组成和微观形貌进行分析。结果表明:复合材料的相对密度随着烧结温度、烧结压力及金刚石颗粒粒径的增大而增加,且熔渗合金的复合材料的热导率高于熔渗铜的复合材料的热导率。当金刚石粒径为200μm,熔渗烧结温度在1300℃,压力为5 GPa,保温5 min时,得到最高的热导率,为870 W/(m·K)。     

汽车工业2003年上半年经济运行分析及展望——在钛金属与汽车工业研讨会上的发言

综述了中国高温用钨铜复合材料在制备技术、高温强度、抗烧蚀性、抗热震性、尺寸稳定性等方面的研究现状。目前，中国高温用钨铜复合材料主要采用烧结．熔渗法进行制备，从材料的性能研究来看，钨铜复合材料的高温强度主要取决于钨骨架的强度；铜含量高，渗铜均匀的材料，抗热震性相对较好；断裂韧性可以作为表征材料抗热震性能的指标之一；通过调整制备工艺参数，能有效的控制部件由于高温下2次烧结所产生的尺寸变化；对于材料合金化的研究表明，合金化一方面降低了材料的密度，另一方面还明显的提高了材料的高温强度等性能。     

电火花加工用WCu电极材料研究

采用冷等静压（ＣＩＰ）成型－烧结－熔渗－热等静压（ＨＩＰ）处理工艺制取高密度、高性能电火花加工用ＷＣｕ电极材料。使ＷＣｕ电极性能有较大幅度的提高。     

制备工艺对铁基粉末冶金气门座圈致密性和性能的影响

采用烧结、熔渗、热处理制备了高性能铁基粉末冶金气门座圈。研究不同工艺对气门座圈的孔隙变化、致密性、显微组织和力学性能的影响,确定气门座圈致密性的最佳工艺条件。结果表明：采用熔渗或提高烧结温度,可使孔隙的形状趋于球化,大大减少孔隙的数量和大小,明显提高气门座圈的致密性。获得气门座圈理想致密性的最佳工艺条件：均匀压入14%~15%（质量分数）的熔渗薄铜片,在1150 ℃下熔渗烧结2 h,然后进行620 ℃高温回火;回火后可得到大量综合性能良好的回火索氏体,明显提高了气门座圈的综合性能     

流动温压成形W70Cu异形件

尝试采用含量较高的粘结剂利用流动温压成形结合熔渗制备W70Cu杯状异形件。通过改变钨骨架中Cu粉类型（包括雾化Cu粉,电解Cu粉和超细Cu粉）、粘结剂添加量和成形温度,考察不同工艺参数对杯状试样的密度分布影响,以获得流动温压成形异形钨骨架的最佳工艺。结果表明：添加体积分数35%的粘结剂时提高压制温度会明显改善钨骨架孔隙度分布的均匀性;同时,由于不同Cu粉具有不同的表面形貌及粒度,对于钨骨架的孔隙度分布均匀性也有较大的影响。压制温度55℃时添加表面光滑形状规则的超细Cu粉和35%（体积分数）粘结剂的混合粉末成形的钨骨架的孔隙分布最均匀,该骨架在1 200℃熔渗30 min后,密度分布均匀,整体密度达到14.2 g/cm^3（相对密度为99.0%）。     

TC6钛合金加热和冷却过程中的相转变研究

熔渗技术是制备CuW合金的有效方法,有效控制铜液熔渗过程对获得组织性能优异的CuW合金非常有意义.针对铜液在结构形貌复杂的骨架孔隙中的熔渗过程进行模拟和分析.讨论了二维微观模型下孔隙的形态参数:形状因子、曲折度、孔喉比对铜液充型过程的影响;预测了CuW合金熔渗过程中熔渗速度和界面前沿压力随时间的变化.结果表明:孔隙的均匀性越差,曲折度和孔喉比越大,熔渗时的速率变化越明显;熔渗前沿压力突变也越大.     

铜流失对钨铜粉末药型罩射流性能的影响

针对钨铜粉末药型罩制备过程中铜挥发流失的问题,分析了制备工艺中压制压力、烧结温度、烧结时间等因素与含铜率的变化规律,以及含铜率与相对密度对射流性能的影响,为改进加工工艺提供理论依据.     

改善钨渗铜喉衬的高温尺寸稳定性研究

某新型号固体火箭发动机的钨渗铜喉衬试车后发生了直径收缩，通过对钨渗铜材料的金相组织，断口形貌，工艺制度以及成分分析发现引起喉衬收缩的原因；一是钨渗铜材料的钨骨架在试车点火时产生的二次烧结收缩；二是材料的高温强度不足，点火试车过程的喉衬沿轴向伸长，相应以径向收缩来补偿体积变化，提出了改善钨－铜材料高温尺寸稳定性的途径并在后续发动机试车实验中获得了成功。     

高合金铁基材料熔渗工艺研究

采用光学显微镜、扫描电镜观察和力学性能测试研究了熔渗处理对高合金铁基材料显微组织和性能的影响.结果表明,熔渗前预烧温度的控制直接影响熔渗的效果.在1160 ℃预烧,显微组织中有很多大小均匀、连通的孔隙,有利于熔渗的进行;硬质相中Mo、Cr扩散程度较低,熔渗过程中,铜均匀填充孔隙,大小均匀,密度达到7.85 g/cm3,各项性能较好;Mo、Cr的扩散程度明显提高;Cu基本分布在填充孔隙的部分.热处理后,材料的硬度和强度均有提高,但冲击韧度下降.从冲击断口形貌可以看出,熔渗后的材料呈现明显的塑性断裂特征.通过合理控制熔渗过程中的工艺参数,可获取高致密度、高性能的铁基粉末冶金材料.     

Mo-Cu复合材料构件激光快速成型工艺

开发了一种激光快速成型制备钼铜复合材料的新工艺,采用水悬浮包覆方法制备激光烧结成型用覆膜钼粉,对覆膜钼粉激光烧结成型工艺进行优化实验。对激光烧结成型件的后处理工艺,包括脱脂、高温烧结与熔渗进行了实验研究,制备钼铜复合材料样件。结果表明：激光烧结成型最佳工艺参数如下,激光功率15w,扫描速度1000mm／s,铺粉厚度0．1mm,预热温度60℃;钼铜复合材料的抗拉强度为383．8MPa,伸长率为6．6％,可以满足弹箭发动机喷管等高温零部件的实际使用要求。     

钨—铜化学活化液相烧结

Ｗ－Ｃｕ粉末混合物液相烧结由于钨不溶于铜而受到阻碍,本文介绍在初始粉末混合物中添加不到１ｗ／ｏ（重量百分比）Ｃｏ而显著改善系统性能,诸如Ｃｏ浓度,初始均匀性,铜颗粒尺寸铜浓度,压坯密度,加热速度和烧结温度等工艺变量的影响,对应于这些变量,测定了密度,强度和显微硬度,同时检测了显微组织,断口和晶粒度,晶粒长大及活化剂浓度与烧结温度的关系和在含有Ｃｏ添加剂的钨的活化固态烧结时所观察到的情况相类似。采用     

机械合金化高氮钢粉末烧结的正交优化和数值模型

对机械合金化0Cr17Mn11Mo3N高氮钢粉末进行烧结,通过正交试验研究了烧结温度、保温时间、氮分压等工艺参数对烧结性能的影响,并进一步利用多元线性回归方法建立了主要烧结性能指标的参数控制数值模型。研究表明:烧结温度和氮分压对烧结氮含量和相对密度的影响非常显著,而保温时间所起的作用很小。综合考虑确定了最佳烧结工艺为温度1260℃,保温时间120 min,氮分压0.1 MPa。针对烧结氮含量和相对密度所建立的与之相适应的多元回归数值方程拟合优度高,准确可靠,为烧结工艺的深入优化和烧结性能的精确预测提供了理论指导。     

钨铜型复合材料作为与陶瓷封接的定膨胀合金的研究

一、前言钨—铜型两相结构的复合材料作为电接点材料已有较长的历史和广泛的应用。它们具有钨的高温强度、抗磨损、抗电弧烧蚀和铜的高导电导热等良好的综合性能。它们的制取工艺、机械和电的性质已有不少的研究报导。制取这类材料只能采用粉末冶金的技术,主要有二种方法:(1)粉末混合物的压制、烧结和随后的冷的或热的加工;(2)难熔组份的钨压制、烧结形成海绵状结构,随后用铜浸渗。     

3Cr2W8V钢粉末钛铬共渗的研究

研究了３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢粉末钛铬共渗的渗剂、工艺参数及其对共渗层的影响，结果表明，共渗温度等工艺参数对共渗层的影响遵循扩散的一般规律，１０００℃保温４ｈ条件下，能得到较佳的共渗层，３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢钛铬共渗层的相结构为（Ｃｒ，Ｆｅ）７Ｃ３和Ｃｒ７Ｃ３，其表面硬度可达１６８２－１９５０ＨＶ０．１，耐磨、抗氧化、耐腐蚀性能均有显著提高，共渗试样可进行热处理，以提高基体性能。     

Al—Li母合金工艺及其应用研究

采用熔盐电解法制取Ａｌ－Ｌｉ母合金，最佳工艺条件为：温度４５０￣５００℃，电解质为ＬｉＣｌ＋ＫＣｌ，其重量比为１：１。采用合金顶熔铸－雾化制粉－热挤压－固熔时效热处理工艺制备高强度铝锂合金，进行性能测试，达到技术指标。     

钼铜的低温导热研究

研究了熔渗法制备的Mo-Cu复合材料从350～20 K的导热率变化.结果表明,该材料在350 K的导热率为200W/(m·K).随着温度降低,导热率降低,降温至200 K后导热率升高,20 K时导热率达305W/(m·K).将样品用浓硝酸腐蚀去除铜组分后观察微观组织发现,Mo在熔渗制备过程中已烧结成骨架结构,这种结构的形成是低温材料导热率升高的原因.     

制备工艺对WCu30合金的显微组织及抗电弧烧蚀性能的影响

采用2种不同的真空熔渗工艺制备出WCu30合金,测定了2种合金的理化性能及力学性能;对2种合金进行了真空电击穿试验,测量其击穿时的截流值和击穿场强;使用SEM分析了2种合金的显微组织及电弧烧蚀后的表面形貌,比较了两者的抗电弧烧蚀能力。结果表明,烧骨架熔渗法制备的WCu30合金显微组织均匀,铜相平均尺寸为10~20μm;混粉熔渗法制备的WCu30合金中的铜相大小不一致,存在长条状铜相聚集体,其最大尺寸可达80~100μm。烧骨架法制备的WCu30合金的硬度、抗弯强度、抗电弧烧蚀能力高于混粉法制备的合金,其电弧侵蚀方式以铜相的蒸发气化为主,而混粉法的合金则以铜相的喷溅方式为主。烧骨架法的WCu30合金的平均耐电压强度高于混粉法合金,而平均截流值低于混粉法合金。     

粉末注射成形铜的烧结工艺研究

采用粉末注射成形技术制备铜制件,研究粉末注射成形中烧结工艺参数对烧结效果的影响,以获得理想的注射成形工艺及烧结工艺参数.通过采用真空烧结和氢气气氛烧结、改变烧结升温速率和烧结温度,对比了烧结件的烧结质量和烧结收缩等情况.结果表明,铜粉末注射成形坯的烧结必须在氢气气氛保护下进行;烧结升温速率不宜过快或过慢,本研究采用5℃/min的升温速率效果较好;烧结温度低于且接近铜的熔点温度,烧结温度高,烧结件收缩率大但致密度也大.