元素粉末法制备Fe-Ni合金的工艺研究

将铁元素粉末和镍元素粉末混合后,用固相烧结的方法制成块状的试样,用OM、SEM和X射线衍射等试验方法分析研究混合粉的扩散结果。研究发现,铁和镍混合粉在一定的工艺条件下可以形成单相Fe-Ni固溶体合金;该Fe-Ni固溶体合金的密度为7.695×103kg/m3,硬度为HRB88.7。     

选择性激光烧结金属粉末制作微型部件

本文提出对金属粉末进行选择性激光烧结制作微型部件，用微细镍基合金粉末、铜粉进行了实验，把镍粉、铜粉选择性烧结在一个微型部件中，证明在一个微型部件中进行多种材料的集成是可行的。     

选择性激光烧结金属粉末制作微型部件

提出对金属粉末进行选择性激光烧结制作微型部件。用微细镍基合金粉末Ｎｉ３５、铜粉进行了实验,把镍粉、铜粉选择性烧结在一个微型部件中,证明在一个微型部件中进行多种材料的集成是可行的。     

一种微机械制造的新方法

提出对金属粉末直接进行选择性激光烧结制作微型机械;论述了激光烧结系统的原理及其硬件环境;用微细镍基合金粉末Ｎｉ３５和铜粉进行了实验,把镍粉、铜粉选择性烧结在一个微型机械中,并给出实验结果的扫描电镜显微照片,为进一步在微型机械中进行多种材料的集成式提供参考。     

不同功率超声辅助电火花放电制备Cu-Ni合金粉体的微观结构和粒径分布

以铜、镍金属为正负电极，采用超声辅助电火花放电(EDM)法合成Cu-Ni合金粉体，研究了超声功率(0,500,1 000,1 500 W)对合金粉体晶体结构、微观形貌和粒径分布的影响。结果表明：不同功率超声辅助EDM合成的Cu-Ni合金粉体的物相均主要由Cu_0.81Ni_0.19、Ni、CuO、NiO和Fe₂O₃组成，主晶相Cu_0.81Ni_0.19为面心立方结构；随着超声功率的增加，Cu_0.81Ni_0.19相的衍射峰强度增大，半高宽变窄，粉体结晶性变好。引入超声辅助合成的Cu-Ni合金粉体中出现较大尺寸不规则颗粒，但球形颗粒的尺寸减小，粉体粒径分布范围变宽；随着超声功率的增大，平均粒径D₅₀减小。     

Ni60合金包覆WC粉激光熔覆涂层的组织与性能

通过激光熔覆Ni60合金包覆WC粉(简称镍包WC粉)在45钢基体上制备了WC增强镍基合金熔覆涂层,研究了涂层的显微组织、物相组成、显微硬度与耐磨性能等,并与Ni60合金+WC机械混合粉熔覆涂层的进行对比。结果表明:2种熔覆涂层均与基体形成冶金结合;与Ni60合金+WC机械混合粉熔覆涂层相比,镍包WC粉熔覆涂层组织更细小,成分偏析程度较轻;2种熔覆涂层均由γ-(Ni,Fe)固溶体、WC、Cr_(23)C_6、Cr_7C_3、W_2C等物相组成,镍包WC粉熔覆涂层中WC相的结构完整性较好;镍包WC粉熔覆涂层的平均显微硬度为933.1HV,略高于Ni60合金+WC机械混合粉熔覆涂层的(901.4HV);镍包WC粉熔覆涂层的平均摩擦因数和磨损体积分别为0.4,7.52×10~(-3) mm~3,均低于Ni60合金+WC机械混合粉熔覆涂层的,镍包WC粉熔覆涂层的耐磨性能优于Ni60合金+WC机械混合粉熔覆涂层的。     

放电等离子烧结制备Ti(C,N)基金属陶瓷

用放电等离子烧结(SPS)技术制备了Ti(C，N)基金属陶瓷材料。使用XRD、SEM对烧结体物相、微观组织进行了分析，并对金属陶瓷的硬度、抗弯强度和孔隙率进行了对比分析。结果表明：SPS工艺下形成了Ti(C，N)相；1350℃下保温8min是较佳的烧结工艺。原料粉添加VC后，烧结体晶粒组织明显细化，但孔隙率变大，综合性能仍高于未添加VC的金属陶瓷。     

Ti_3AlC_2/Cu复合材料的制备与性能

将铜粉与不同体积分数的Ti_3AlC_2粉体混合,采用放电等离子烧结工艺在不同温度(850,900℃)保温20min制备Ti_3AlC_2/Cu复合材料,研究了Ti_3AlC_2含量和烧结温度对复合材料显微组织、相对密度、硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:在900℃保温20min烧结后,随Ti_3AlC_2含量的增加,其在铜基体中逐渐呈不均匀分布,复合材料的相对密度减小、硬度增大;同时,复合材料的磨损率和摩擦因数均降低,耐磨性能增强,磨损机制按照犁削磨损和黏着磨损→黏着磨损和磨粒磨损→犁削磨损和轻微黏着磨损依次转变。900℃烧结所得复合材料的相对密度高于850℃烧结的,摩擦因数则低于850℃烧结的。     

正交试验优选TC4钛合金粉体放电等离子烧结工艺

通过正交试验方法研究了放电等离子烧结制备TC4钛合金烧结体工艺中温度、压力和保温时间对其相对密度、硬度和显微组织的影响规律,根据烧结体相对密度和硬度优化了烧结工艺参数。结果表明:温度是影响烧结体性能和显微组织的关键因素,压力和保温时间对其影响较小;随着烧结温度升高,烧结体的相对密度逐渐增大,硬度先增大后减小,晶粒逐渐由等轴状向片层状演变,晶粒尺寸变大;随着压力增大,烧结体的相对密度增大,硬度先增大后减小;随着保温时间延长,烧结体的相对密度和硬度均呈递增的趋势;最优的烧结条件为烧结温度850℃、烧结压力40 MPa、保温时间8min,此时烧结体的相对密度和硬度均较高,分别为99.09%和42.3HRC。     

保温时间对AZ31B镁合金/铝/铜扩散钎焊接头组织与力学性能的影响

为实现镁合金AZ31B与铜的可靠连接,采用铝作为中间层,在450℃保温30~120min的条件下进行扩散钎焊试验,研究了保温时间对接头组织、显微硬度和剪切强度的影响。结果表明:保温时间为30min时,接头无法实现过渡液相扩散连接;当保温时间为60min时,铝中间层完全溶解,接头中形成了宽约150μm的扩散区,从镁合金侧到铜侧,扩散区的组织依次为镁基固溶体、共晶组织和Cu3Al2Mg2金属间化合物;保温不同时间后,从扩散区的镁合金侧到铜侧,显微硬度均呈阶梯式升高;随着保温时间延长,铜侧过渡层的显微硬度显著增加,接头的剪切强度先增大后降低,并在保温90min后达到最高,为68.2MPa;断裂发生在靠近铜侧的扩散区。     

铜包覆纳米碳化硅复合粉体的制备及表征

利用非均匀形核法制备了铜包覆纳米SiC复合粉体，通过XRD、SEM、EDS、TEM等手段对复合粉体进行了微观测试和表征。结果表明：纳米SiC颗粒表面的铜包覆层均匀、连续，铜晶粒平均粒径约38nm，部分氧化成CuzO，氧化率为11．54％。用质量分数为0．5％的PEG-20000作为分散剂，能有效地分散纳米SiC颗粒，并阻止包覆在纳米SiC颗粒表面的铜晶粒过度长大。     

粉环压制致密规律研究

本文运用虎克定律与弹塑性理论,研究了粉环三种压制方式的致密规律,导出了这三种压制条件下压坯密度与压制压力的理论公式。通过高能电池用MnO2粉环压制实验,证明理论计算与实验结果是一致。     

金属构件选区激光熔化快速成型铺粉控制系统研究

选区激光熔化（SLM,Selective Laser Mching)技术是直接将选区内金属或合金粉末逐层熔化,堆积成一个冶金结合,组织致密的实体,其外形不需进一步加工,经抛光或简单表面处理可直接作模具。本文是在自行研制的国内首台金属构件直接选区激光熔化实验样机设备基础上,介绍分析了该设备的控制系统,重点介绍了选区激光熔化设备铺粉控制系统,它是该技术能否达到预期目标的关键因素之一,并且对其铺粉精度进行了试验验证,为金属构件直接选区激光熔化成型工艺研究奠定了基础。     

粉末注射成型最佳粉末装载量的确定方法研究

分析了不同粉末装载量下。喂料内黏结剂和粉末分布情况,估算出一晦界粉末装载量值;通过对同一配方黏结剂,不同粉末装载量的喂料,以及在转矩流变仪中混料过程的研究及毛细管流变仪中表观黏度的测定。得出最佳粉末装载量的试验值。试验结果表明,最佳粉末装载量试验值比估算值小约2％,本文中的方法可以作为最佳粉末装载量的简易测定方法。     

PIM粉末颗粒的分形特征及其分形维数

分析了粉末注射成形几种常用粉末颗粒形状、投影边界、表面的分形特征。介绍了一种适用于粉末颗粒的分维测量方法。根据民镜图片，用“数盒子”法测算了羰基铁和羰基镍粉投影边界图形的分形维数，它们分别在1.068-1.080、1.225-1.235之间，说明羰基镍粉末颗粒的形状特征有可能用Koch曲线分形性质来进行描述和分析，分形理论的引入可为研究粉末注射成形提供更准确的定量描述原料特征的方法，为粉末注射成形过程的控制提供了更精确的工艺参数。     

超细粉碎槽型偏心圆盘搅拌器装置研究

介绍了制备超细粉体的新技术,研制出槽型偏心圆盘搅拌器装置,试验结果表明,采用这种搅拌器装置,辅以适当的粉碎工艺,将碳化硅粉粉碎到1μm以下是较容易的。该搅拌器装置结构简单,能耗低,粉碎效率高,适合工业化生产。     

粉末冶金压制过程装粉状态自动监测系统

要模式识别与时间序列分析理论基础上，针对粉末冶金压制过程开发出模具装粉状态自动监测系统，为保证粉末冶金生产的优质高效进行，提供了一条新的途径。     

Ballistic behaviour of gun powder and flash powder for firework chemicals as a function of particle sizes

In this paper, analysis of ballistic behaviour of gun powder and flash powder of firework chemicals with different particle size have been carried out in a closed vessel to find out the maximum pressure when ignited. The experiment was carried out by changing the variables like sample composition, particle size, vessel volume. Works were carried out to synthesis of nanoflash powders and the particle sizes are 139.7 nm for KNO₃, 94.5 nm for Al and 92.36 nm for S. The nanoflash powders are mixed with micron powders in different ratios and crackers are manufactured. The maximum pressure during the combustion of different samples and explosivity of the crackers are analysed. Results show that peak pressure is increased by 21.6% and explosive impulse is increased by 60% when burning of 100% nfp compared to 10% nfp cracker.     

Powder size measurement by acoustic emission

Acoustic emission was used to measure particle size properties of steel, cast iron, and alumina powders. Many powder samples with different weight and size distribution were prepared by sieving and their size distribution was measured by means of optical techniques. Acoustic emission measurements were carried out by dropping the powder on a metal plate to which an acoustic emission transducer was fixed, and results were expressed in terms of number of counts of four channels for data acquisition. The measurement set-up and procedure were original and never investigated before. Very good results were obtained for steel and cast iron samples, as measurement curves showed a clear linear trend as a function of the particle mean diameter and were vertically shifted in dependence of the sample weight. Alumina powders showed similar trends only for large particles and high weight differences.     

采用喷撒工艺制备铁基粉末冶金摩擦材料

研究了喷撒工艺在45钢基体上制备铁基粉末冶金摩擦材料的压制、烧结工艺,分析了工艺参数对铁基粉末冶金摩擦材料性能的影响,对摩擦层与钢板结合强度进行了重点分析.结果表明:试验条件下的最佳生产工艺的预烧结温度1 050℃,保温时间2 h,压制压力500 MPa,终烧结温度1 030℃,保温时间2 h,在此条件下,试样具有较高的硬度、适宜的密度及良好的结合强度.