钛合金粉末注射成形热脱脂工艺的研究

采用粉末注射成形方法制备了钛合金坯体,然后利用溶剂脱脂方法脱除坯体中可溶性粘结剂.在热脱脂速率为2.0℃/min、最高脱脂温度600℃、保温时间为1h和真空脱脂气氛条件下脱除坯体中剩余粘结剂,坯体中残余碳氧含量分别0.092%(质量分数)和0.28%,低于国外报道的PIM钛合金脱脂坯中残余碳氧含量.XRD结果表明,脱脂坯中只存在α相,没有TiC,Ti3Al,TiO和TiN等杂质相存在.N2气氛下脱脂,脱脂坯中残余碳含量较低,但氧含量较高.     

掺杂比与热处理温度对锡锑氧化物结构与电性能的影响

采用水热法制备锡锑氧化物(ATO)纳米粉,利用XRD方法研究不同Sb-Sn掺杂比及热处理温度对ATO结构和电性能的影响.实验结果显示掺杂摩尔分数n(Sb)∶n(Sn)=4%～8%时达到最佳导电性能, 随温度升高, 电阻率降低.     

AIN—BN复合陶瓷的结构与性能

以碳热还原法合成的AlN粉末和市售BN粉末为原料, 利用无压烧结工艺制备AlN－BN复合陶瓷, 研究了AlN－BN复合陶瓷结构和性能的关系.结果表明: 随着BN含量的增加, 在复合陶瓷中逐渐形成卡片房式结构, 阻碍材料的收缩和致密, 复合材料的致密度下降, 热导率和硬度也随之下降, 综合考虑热导率和硬度因素, 认为利用常压烧结工艺制备可加工AlN－BN复合陶瓷时, BN质量分数在10%～15%之间是合适的, 可以制备出热导率在100～140 W·m-1·K-1, 硬度HRA在55～75之间的AlN－BN复合陶瓷.     

熔渗用多孔金刚石预制坯制备工艺的研究

采用压制工艺制备多孔金刚石预制坯,分别研究了PVA和酚醛树脂两种粘结剂对压制坯体性能的影响以及酚醛树脂不同的压制制度对坯体性能的影响。研究结果表明:采用酚醛树脂作为成形剂时,坯体具有比PVA更高的强度和开孔率;同时,采用多次升温、多次压制工艺,相比于单次升温、单次压制工艺,坯体具有更高的抗压强度,以及更理想的开孔率,适合于真空压力熔渗法制备金刚石增强的金属基复合材料。     

陶瓷齿轮微注射成形工艺研究

研究了采用微注射成形技术(μPIM)制造含Y_2O_3稳定剂的ZrO_2微型齿轮.在含模温控制系统的注射机上注射成形,确定了注射参数,包括模具温度、注射压力和注射速度等.在室温下用C_2HCl_3溶液对注射样品脱脂,通过研究喂料和粘结剂的热分解性能,确定热脱和烧结工艺.结果显示,样品填充率高,表面光滑,有较高的致密度和表面硬度.     

原位合成TiN颗粒强化铁基合金粉末

研究了利用氮化工艺在铁合金粉末中原位合成氮化钛颗粒强化相.试验结果表明:氮化温度和热处理制度对合金生成相有重要影响,在1 100～1 250℃氮化后,可在合金粉末中原位生成TiN、CrN、Cr2N等第二相,经1 300℃真空热处理后,CrN和Cr2N相消失,TiN仍稳定存在.合成的TiN颗粒细小,尺寸在1μm左右,并均匀分布在基体粉末中.     

石煤浸出液分离富集钒的研究

采用氯化钙沉钒-碳酸铵溶出从石煤浸出液中分离富集钒, 探讨了氯化钙用量、反应时间和反应温度对沉钒率的影响以及碳酸铵用量、反应时间和反应温度对钒溶出率的影响。结果表明: 在氯化钙与五氧化二钒摩尔比为5∶1, 反应时间为40 min, 反应温度为70 ℃条件下, 沉钒率为97.2%; 在碳酸铵与五氧化二钒摩尔比为6∶1, 反应时间为2 h, 反应温度为90 ℃条件下, 钒溶出率为98.0%; 煅烧后得到纯度为99.0%的五氧化二钒, 钒的总回收率大于90%。     

高体分比SiCp／Al复合材料的近净成形技术

高体积分数SiCp／Al复合材料具有优异的热物理性能,且密度较低,是非常理想的电子封装材料。但是由于其本身高的脆性和硬度,使得该材料很难通过二次机械加工成所需要的形状,严重制约了该材料的应用：采用粉末注射成形-无压熔渗工艺成功实现了高体积分数SiCp／Al复合材料的近净成形：采用该工艺所制备的复合材料的致密度高于99％,可实现热膨胀系数在（5—7）×10^-6K^-1范围内进行调节,材料的热导率高于185W／（m·K）,抗弯强度高于370MPa,气密性可达10^-11Pa·m^3·s^-1,各项指标均叮以满足电子封装对材料的性能要求,另外为了实现SiCp／Al复合材料与其他材料的封接,项目成功开发了一种Al—Si—Cu系焊料,封接后器件的各项性能指标尤其是气密性也均能满足使用要求。     

粉末注射成形坯体在烧结过程中的应力演化（英文）

研究金属粉末注射成形坯体在烧结过程中由于不均匀性导致的应力演化过程。基于连续介质模型和热弹粘塑性本构关系,建立描述孔体材料烧结致密化过程的模型。通过热膨胀试验得到模型中的材料参数,通过CT断层成像技术得到坯体的真实断面密度分布,并以此作为烧结模型的粉体含量初始分布。在有限元软件Abaqus中调用用户材料子程序(UMAT)子程序实现上述模型的数值计算。计算结果表明:烧结过程中低密度区域的烧结收缩速率大于高密度区域的收缩速率,从而导致产生内应力;高密度区域存在压应力,低密度区域存在拉应力;局部区域的致密化状态不仅与初始粉体含量相关,而且与烧结过程中的应力演化有关系。