部分扩散预合金温压铁-铜-镍-钼-碳材料的组织与性能

对部分扩散预合金Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C粉末的温压行为及烧结和热处理后的组织和性能进行了研究.结果表明:模壁润滑温压工艺能明显提高烧结材料的密度和性能;在130℃、400～700 MPa压力范围内材料压坯密度、烧结密度和烧结性能均随压制压力增大而提高;700 MPa下材料压坯密度7.34 g/cm3;1 150℃烧结60 min后密度为7.32 g/cm3,抗拉强度达到853 MPa,表面硬度302 HB,伸长率4.4%;热处理对烧结材料力学性能提高效果显著;880℃淬火 350℃回火60 min材料的综合性能较好,抗拉强度1 086 MPa,表面硬度295 HB,伸长率3.7%,显微组织为马氏体、回火屈氏体和残余奥氏体.     

润滑剂含量对雾化铁粉温压行为的影响

采用水雾化铁粉,分别加入不同含量的润滑剂,以常温压制与温压两种压制方式成形,温压温度为130℃;测量了压坯、烧结坯的密度和弹性后效,并进行了对比与分析.结果表明:润滑剂的适量加入可以提高粉末的流动性以及减小其与模壁间的摩擦力,从而得到更高的压坯密度与烧结密度,加入量最佳值为0.4%(质量分数)左右;同时,温压可提高粉末的生坯密度、烧结密度,并且可以降低弹性后效和脱模力;常温压制的压坯密度和烧结坯密度最高值分别为6.89和7.10 g·cm-3,而温压的则提高至7.06和7.26 g·cm-3.     

常用典型齿轮钢渗碳层的组织与性能

通过对3种齿轮钢20CrNi2Mo、17CrNiMo6、20CrMnMo进行渗碳及热处理,研究了不同渗碳时间后3种钢的表面碳含量及热处理前后的渗层硬度和组织。结果表明:3种钢的合金系数从高到低依次为20CrMnMo钢、17CrNiMo6钢、20CrNi2Mo钢,合金系数越大,相同渗碳条件下表面碳含量越高;高温回火前3种渗碳层的表面硬度均在45HRC以上,回火后均有所降低;高温回火前渗碳层的组织为马氏体、残余奥氏体等非平衡态混合组织。     

Fe-Mo-B预合金粉对温压铁基材料烧结硬化性能的影响

研究了Fe-Mo-B预合金粉的含量对温压铁基材料烧结硬化后试样的密度、尺寸精度、表观硬度和抗拉强度以及显微组织的影响。结果表明：混合粉中加入一定量的Fe-Mo-B预合金粉,利用温压工艺压制成形后烧结硬化,可有效提高试样的力学性能并可获得典型贝氏体组织。烧结试样密度最高为7．49g／cm^3,其相对密度为97．74％;表观硬度最高可达44HRC,抗拉强度为1434MPa。     

不同铬含量铁基粉末烧结锻造钢的显微组织与性能

通过添加铬铁合金粉的形式将铬元素引入到Fe-Ni-Mo预合金粉中,经冷压烧结、热锻、淬火、回火等工序制备得到含有不同质量分数(0,0.35%,0.55%,1.00%,1.50%)铬的铁基粉末烧结锻造钢,研究了此钢的显微组织、密度、力学性能和耐磨性能。结果表明:冷压烧结钢的组织为铁素体+珠光体,经冷压烧结、热锻和淬火后的组织为马氏体,再经回火后的组织为回火索氏体,当铬质量分数0.55%时,试验钢组织的均匀性最好;烧结锻造钢的硬度、密度、抗拉强度和伸长率均大幅度高于冷压烧结钢的,磨损率降低;当铬质量分数为0.55%时,烧结锻造钢具有最佳的综合性能,密度为7.74g·cm~(-3),硬度为712HV,抗拉强度为1 310MPa,伸长率为5.98%,磨损率为7.01×10~(-13) m~3·N~(-1)·m~(-1);其拉伸断口具有韧窝特征,但宏观断裂形式为脆性断裂,磨损机制主要为剥层磨损和磨粒磨损。     

电流烧结制备WC-6Co-1.5Al硬质合金

研究了WC-6Co-1.5Al硬质合金球磨粉末的电流烧结工艺对合金性能的影响.结果表明:在脉冲电流基值、峰值、频率和占空比分别为360 A,3 000 A,50 Hz和50%时,在恒流电流为1 500 A,总烧结时间为6 min,烧结压力为30 MPa的工艺参数下,采用1 min脉冲 5 min恒流电流烧结工艺,WC平均晶粒尺寸约为500 nm,合金的密度、硬度和抗弯强度分别达到最大值14.22 g/cm3,94 HRA和1 660 MPa;与1 min脉冲 5 min恒流烧结工艺相比,采用单一的恒流电流烧结,通过增大恒流强度可进一步提高最大烧结密度,但同时合金的硬度和横向断裂强度均相对降低.     

不同工艺渗碳淬火和深冷处理后20CrNi2Mo轴承钢的组织与性能

对正火态20CrNi2Mo轴承钢分别进行渗碳油淬+回火、二次渗碳油淬+回火、渗碳气淬+渗碳油淬+回火等3种渗碳淬火+回火处理以及在上述工艺的回火前增加深冷处理的渗碳淬火+深冷+回火处理,研究了不同工艺处理后轴承钢的显微组织、力学性能和耐磨性能。结果表明：渗碳淬火+回火后轴承钢的组织均为针状马氏体+残余奥氏体+碳化物,渗碳气淬+渗碳油淬+回火后的马氏体更细小,残余奥氏体更少,此工艺下轴承钢的硬度、抗拉强度和断后伸长率均高于其他2种渗碳淬火+回火工艺,磨痕宽度和深度较小;与渗碳淬火+回火相比,渗碳淬火+深冷+回火处理后轴承钢中奥氏体含量减少,硬度提高,磨痕宽度和深度减小,并且在200 N载荷下的磨损质量损失明显减少;较优的工艺是渗碳气淬+渗碳油淬+深冷+回火。     

整体硬质合金立铣刀的制造工艺

<正> 我厂试制了φ2～φ6整体硬质合金立铣刀,现将其部分加工工序介绍如下: 铣刀坯料为超细颗粒硬质合金,其物理性能是: 密度 14.6g/cm~3 硬度 HRA92.5 抗弯强度≥200kg/mm ISO分级K10～K20 由于硬质合金棒料在压制与烧结过程中,     

采掘机械用高强度无碳化物贝氏体钢齿座的研制与应用

为了提高大功率采掘机械用齿座截齿耐磨性和使用寿命,研制了一种新型无碳化物贝氏体钢齿座材料,进行了齿座渗碳热处理实验,测试了渗碳后齿座表面硬度及其渗碳层显微硬度的变化,观察了渗碳层的显微组织.结果表明,无碳化物贝氏体钢齿座渗碳后空冷低温回火表面可以获得较高的硬度,渗碳层外层硬度在58 HRC以上,心部硬度HRC 40,心部冲击韧性aKU 92 J/cm2.渗碳后空冷低温回火齿座渗碳层最外层的组织为回火马氏体、残余奥氏体,过渡层的组织为回火马氏体、贝氏体铁素体、残余奥氏体,心部非渗碳层的组织为贝氏体铁素体和残余奥氏体组织.渗碳处理齿座的实体力学性能超过行业标准要求,应用于采掘机齿座具有良好的应用效果.     

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。     

车身复杂结构大规模问题的缩减计算

针对车身设计中复杂结构多参数大规模问题,提出了一种基于减基法和有限元的混合算法来进行缩减计算。该方法首先通过计算系统在有限个样本下的响应构造近似解空间,然后基于有限元方法分离出刚度矩阵中的设计参数,接着将矩阵向解空间进行投影,最后构建减缩计算系统。在新参数条件下,通过减缩系统得到大规模问题的响应,极大地提高了结构响应的计算效率。     

烧结助剂含量对氮化硅陶瓷球致密化和力学性能的影响

以α-Si3N4粉为原料,纳米级Y2O3和Al2O3为烧结助剂,采用气压烧结工艺制备氮化硅陶瓷球,研究了烧结助剂含量对氮化硅陶瓷球致密化及力学性能的影响。结果表明:随着烧结助剂含量的增加,氮化硅陶瓷球的相对密度逐渐增大,维氏硬度逐渐降低,断裂韧性不断提高;烧结温度为1750℃时,烧结助剂含量为8%的氮化硅陶瓷球综合力学性能最佳,其相对密度大于98%,维氏硬度、断裂韧性和压碎强度分别为1540 kg/mm²,6.3 MPa·m^1/2和288 MPa。     

烧结温度对316不锈钢粉末冶金烧结体组织和性能的影响

采用真空烧结法制备了316奥氏体不锈钢粉末冶金烧结体,研究了烧结温度对其显微组织和力学性能的影响,并对其拉伸断口形貌进行了分析.结果表明:随着烧结温度的提高,烧结体组织晶粒不断粗化,孔隙减少、尺寸降低;烧结体的相对密度、抗拉强度、屈服强度、伸长率等均提高,但当温度升到1 340℃以后提高并不明显,并有缓慢降低的趋势;最...     

粉末温压成形过程中的力学行为

利用MSC/Marc有限元仿真软件,采用基于更新拉格朗日方法的热-机耦合分析方法,模拟了铁基粉末温压工艺过程,研究了压制成形过程中的力学行为.结果表明:对于圆柱形粉末冶金制品,在获得同等压坯密度的情况下,随着润滑条件的改善,压制力、侧压力、脱模力均有所降低,同时压坯应力分布更加均匀,压坯边角处应力集中现象有所缓解,这对于提高压坯性能特别是力学性能十分有利.     

高能球磨法制备A12O3/Al复合粉末的研究

通过对高能球磨过程中粉末的组织形态、粒度及Al2O3的分布等进行跟踪分析，讨论了球磨时间以及Al2O3含量对复合粉末粒度、晶粒尺寸、组织形态及Al2O3弥散强化效果的影响。结果表明：Al2O3粉和Al粉经高能球磨后，得到了组织均匀细小的复合粉末，经压制烧结后，烧坯的显微硬度和致密度提高很多，从而为连续挤压包覆工艺提供了组织保障。     

温压工艺及其关键技术

简要介绍了温压工艺方法、特点和应用,并对其关键技术（包括粉末、润滑剂、温压温度、温压系统和致密化机理）的研究进展进行了综述,指出国内加快开展温压工艺的研究,具有重要的现实意义。     

聚合物加入方式对粉末冶金温压成形的影响

用温压成形技术制备了高密度、高性能铁基粉末冶金材料,试验研究了聚合物对合金粉末的抗氧化性和脱气率的影响,对比分析了干混和湿混两种聚合物加入方式对温压成形过程中聚合物的润滑机理和对生坯与烧结体性能的影响。试验结果表明：干混条件下聚合物的流动性起主要作用。湿混条件下聚合物薄膜所引起的摩擦副表面的性质和状态的改变的主要因素。     

橡胶模成型和真空烧结制备碳化硼锆合金

以碳化硼、氢化锆-2粉为原料,用橡胶模成型和真空烧结的方法制备了碳化硼锆合金,用浸渍法测定烧结体的相对密度与开孔率,用扫描电镜分析了烧结体的微观结构,研究了碳化硼含量、成型压力、烧结温度、保温时间、助烧剂加入量对碳化硼锆合金相对密度的影响。结果表明:碳化硼对烧结有阻碍作用,烧结体的相对密度随碳化硼含量的增加而降低;坯体的成型压力越高,烧结温度越高,保温时间越长,烧结体的相对密度越高;锡粉有较好的助烧作用,但锡粉的质量分数不宜超过0.5%,如果添加量过高,烧结体的相对密度反而下降。     

Tb2TiO5-Dy2TiO5中子吸收材料的显微组织及性能

以Tb₄O₇粉、Dy₂O₃粉和TiO₂粉为原料,采用高能球磨、冷等静压和高温烧结工艺制备了Tb₂TiO₅-30%(质量分数)Dy₂TiO₅中子吸收材料,研究不同球磨时间(0~48 h)下混合粉体的微观结构,不同烧结温度(1 200~1 400℃)与时间(1~96 h)下烧结块体材料的微观结构、热物理性能和耐腐蚀性能。结果表明:混合粉体的晶粒尺寸随球磨时间的延长而减小,球磨12 h后即可获得均匀混合的纳米晶粉体,纳米晶混合粉体在1 300℃烧结96 h获得了具有高致密度正交晶体结构Tb₂TiO₅-Dy₂TiO₅块体材料;该块体材料在500℃的热导率和热膨胀系数分别为2.2 W·m^-1·K^-1和5.8×10^-6 K^-1,在360℃/18.6 MPa去离子水中的腐蚀速率变化很小,平均腐蚀速率为0.18 mg·dm^-2·h^-1,该块体材料具有较高的热导率、较低的热膨胀系数以及较好的耐高温水腐蚀性能,是控制棒用中子吸收材料较优的候选材料。