不同制备工艺对Ti84Mo16合金弹性模量的影响

针对"硬组织置换"材料的低弹性模量要求,基于粉末冶金法,探索了不同制备工艺对Ti84Mo16合金弹性模量的影响规律。结果表明:当烧结温度高于1150℃时,烧结温度对Ti84Mo16合金弹性模量影响不是太大,但1050℃烧结的Ti84Mo16合金表现出很低的弹性模量;当球磨时间小于5h,球磨时间对Ti84Mo16合金弹性模量影响不是太大,但随球磨时间增加至10h,Ti84Mo16合金弹性模量下降;球磨粉体制备工艺和原子雾化粉体制备工艺对Ti84Mo16合金弹性模量影响差异不大;在合金粉中掺杂纳米纯钛粉体,可近似地看成是一种以Ti84Mo16合金为基的纯钛颗粒增强复合材料,其弹性模量随Ti含量增加而增加,弹性模量近似满足该复合材料的混合定律。     

添加纳米SiO2粉体对Ti84Mo16合金性能优化的探索

针对"骨置换"材料的高强度、低弹性模量需求,基于粉末冶金制备工艺,对钛钼Ti84Mo16二元粉采用2 h球磨,然后在球磨粉中添加比例分别为1%、2%、5%纳米级SiO2粉后压坯成型,并在1 200℃条件下保温5 h固相烧结制备合金。研究发现,在Ti84Mo16合金中添加不同比例的SiO2后,其屈服强度提高17.92%,断裂强度提高5.8%,但合金塑性降低,弹性模量没有增加,依然与"骨置换"材料要求所匹配。     

纳米纯钛掺杂对Ti84Mo16合金多孔材料力学性能优化探索

针对医用ZhAO硬组织置换材料的低弹性模量要求,基于粉末冶金制备工艺,探索制备Ti84Mo16合金多孔材料,并以纳米纯钛粉体作为掺杂物,探索纯钛掺杂对Ti84Mo16合金多孔材料力学性能的优化作用。研究发现,在5 h球磨Ti84Mo16粉体中掺杂纳米纯钛粉体,经1200℃烧结工艺后制备的Ti84Mo16合金多孔材料力学性能得到优化,其强度和塑性都得到改善。     

球磨时间和热压温度对粉末冶金Nb-16Si-22Ti-2Al-2Hf-2Cr合金显微组织和室温力学性能的影响

采用粉末冶金法制备了Nb-16Si-22Ti-2Al-2Hf-2Cr合金,研究了粉末球磨时间（5、10、20 h）及热压烧结温度（1500、1600 ℃）对合金组织和室温力学性能的影响。结果表明：热压烧结后的合金由Nb基固溶体NbSS、Ti基固溶体TiSS和硅化物Nb5Si3三相组成。随着球磨时间的延长,Nb5Si3和TiSS的含量增加,而NbSS的含量减少。室温硬度随球磨时间延长和热压烧结温度的升高而提高,20 h/1600 ℃热压烧结合金硬度值最高,HV硬度达到11500 MPa。1500和1600 ℃热压烧结下合金的断裂韧性随着粉末球磨时间的延长均呈下降的趋势,5 h/1500 ℃热压烧结合金断裂韧性值最高,为10.14 MPa·m1/2。     

球磨时间和热压温度对粉末冶金Nb-16Si-22Ti-2Al-2Hf-2Cr合金显微组织和室温力学性能的影响

采用粉末冶金法制备了Nb-16Si-22Ti-2Al-2Hf-2Cr合金,研究了粉末球磨时间(5、10、20h)及热压烧结温度(1500、1600℃)对合金组织和室温力学性能的影响。结果表明:热压烧结后的合金由Nb基固溶体NbSS、Ti基固溶体TiSS和硅化物Nb5Si3三相组成。随着球磨时间的延长,Nb5Si3和TiSS的含量增加,而NbSS的含量减少。室温硬度随球磨时间延长和热压烧结温度的升高而提高,20h/1600℃热压烧结合金硬度值最高,HV硬度达到11500MPa。1500和1600℃热压烧结下合金的断裂韧性随着粉末球磨时间的延长均呈下降的趋势,5h/1500℃热压烧结合金断裂韧性值最高,为10.14MPa·m1/2。     

高密度纯钨的低温活化烧结工艺及其致密化行为

采用溶胶喷雾干燥-煅烧-氢热还原法制备了BET粒径为0.21μm的超细纯钨粉末,并利用球磨处理进一步活化粉末。研究了超细纯钨粉末形貌及其性能随球磨时间的变化特征,探索了未球磨、球磨5h及球磨10h3种超细纯钨粉末烧结致密工艺,此外还详细研究了纯钨烧结体组织形貌、晶粒尺寸及显微硬度等性能随烧结温度及球磨时间的变化规律。结果表明,球磨处理对超细纯钨粉末的烧结起到了极大的活化作用,由球磨10h粉末制成的压块在1900℃下烧结2h其致密度即可达97.3%,比传统微米级纯钨粉末制成的压块达到相同烧结致密度的温度降低了600℃以上。同时,球磨处理可以大幅降低钨粉的起始烧结温度和再结晶温度,获得组织更加均匀细小、力学性能(硬度)更加优良的钨烧结体。     

球磨时间对激光点火自蔓延反应合成Ni-Al合金性能影响

采用机械合金化和激光点火自蔓延烧结技术制备了Ni-25Al合金.对球磨时间分别为5、10、15、20h烧结合金进行了密度测试、微观组织、XRD以及硬度、耐磨性等力学性能测试.结果表明:合金密度随球磨时间的延长而增大,20h时密度为6.03 g/mm3;烧结合金物相由γ-Ni、Ni3Al和Al2O3相构成;球磨20h时,烧结合金的硬度最高为838.42 HK,单位面积磨损量最低为2.07×10-4 g/mm2.     

Cu-Sn-Bi合金在球磨和烧结过程中的组织演变

采用机械合金化法制备出Cu-10%Sn-5%Bi合金粉末,然后将其压制成型并进行烧结,制备成合金块体;利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等分析手段,研究Cu-Sn-Bi合金在高能球磨和烧结过程中组织结构的变化。结果表明:高能球磨可以扩展Cu-Bi互不溶体系的固溶度,且在球磨过程中形成的Cu_6Sn_5相为亚稳定相,随着球磨时间延长会先形成而后发生分解,分解后的Sn将固溶到Cu中;同时在450 r/min球磨40 h后,Sn、Bi基本完全融入Cu中,形成Cu的过饱和固溶体。在烧结过程中,Bi从Cu中脱溶,细小弥散分布在Cu基体中。在700℃二次烧结后,Cu-Sn-Bi合金显微组织良好,具有相对较好的力学性能。     

Ti-13Nb-13Zr表面多孔梯度合金的制备及性能研究

利用放电等离子烧结（SPS）技术制备了中间致密、表面多孔的Ti-13Nb-13Zr梯度合金,研究了烧结温度（950~1200 ℃）对梯度合金组织演变、界面结合、表面孔隙特征、力学及体外矿化性能的影响。结果表明：随烧结温度的逐步上升,梯度合金中α-Ti相减少,β-Ti相增多,组织逐渐连续均匀分布,晶粒得到细化,中间基体与多孔层界面呈连续过渡且形成良好的冶金结合,表面多孔层孔隙率下降而平均孔径减小;梯度合金抗压强度值随烧结温度升高呈先增大后降低趋势,而弹性模量值变化不大;综合分析,烧结温度为1150 ℃时,制备的表面多孔梯度合金不仅具有良好的力学性能（抗压强度893MPa,弹性模量16GPa）,而且具有适宜的孔隙参数（孔隙率34.7%,平均孔径340.9μm）及优异的类骨磷灰石形成能力与体外矿化性能。     

Bi_2Te_3和Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3的机械合金化法制备及其热电性能

用机械合金法制备了Bi2 Te3和Bi0 .5Sb1 .5Te3两种热电材料。XRD分析表明两种材料分别在球磨 1 75h和 31 5h后完全合金化。机械合金化合金粉末冷压后在不同温度烧结并测量了热电性能 ,其中Bi0 .5Sb1 .5Te3材料480℃烧结样的最高Seebeck系数约为 2 0 0 μV/K。