化学共沉淀-共还原法制备Fe70Ni27Co3触媒粉末及金刚石合成实验研究

本文介绍了利用化学共沉淀-共还原法制备Fe70Ni27Co3触媒粉末,研究了pH值、金属离子浓度、加料速度、添加剂用量对沉淀物产生和粒度的影响,确定出工艺条件为:pH值为3左右,沉淀物煅烧为450℃×3h,氢气还原工艺为650℃×3h;得到了D50约为9μm,氧含量为0.418%,铁、镍、钴的质量比为68.9∶26.5∶3.57的触媒粉末;进行了金刚石合成实验并与使用气雾化触媒粉末合成效果进行了对比。     

流动温压成形“十”字形零件及其烧结工艺的研究

传统的粉末冶金方法难以制备复杂零件,最近发展起来的流动温压技术通过增加混合粉末的流动性克服了这一难题。本研究采用常用的水雾化铁基粉末,通过加入适量的粘结剂,利用流动温压技术在约160℃的温度下压制出"十"字形零件,然后分别在1120℃和1300℃进行烧结,并研究了其流动温压成形特性、微观结构及烧结性能。结果表明,利用流动温压技术制备出的"十"字形零件表面光滑且没有明显的收缩或者膨胀现象。本文揭示了流动温压技术在制备复杂粉末冶金零件方面的应用。     

磷元素对粉末烧结铜合金-钢复合材料性能的影响

讨论了关于粉末冶金烧结铜合金-钢双金属轴承材料在铜合金中加入第三元素磷,对烧结铜合金轴承材料性能的影响。结果表明,在铜铅合金中加入少量的磷,能有效防止铜铅合金中的铅偏析;但随铜合金中磷元素添加量的增大,也会降低铜合金与钢背的结合强度。     

铁水喷吹脱硅及铁粉还原技术的开发及应用

利用混铁炉倒铁水的自然搅拌动能,将含铁粉剂喷入铁水中,脱除铁水中的部分Si。通过选择合理的系统参数,优化脱硅粉剂配比,调节下料速度在10kg/s以上,并开发了喷吹脱硅自动控制系统,下料量控制精度达到了1%,保证了脱硅反应的平稳进行,脱硅剂反应充分,脱硅量0.07%。     

硫化锑精矿富氧顶吹熔池熔炼新工艺探讨

针对我国锑金属冶炼行业现状,与某锑业公司合作,对采用熔池熔炼技术炼锑进行了有开创性的半工业性的试验探索,基本验证了采用熔池熔炼技术炼锑新工艺的技术可行性。     

电解银粉的制备及其电结晶

采用恒电流电解法,以HNO3+AgNO3体系为电解液制备银粉。通过X射线衍射(XRD)分析和电化学测试,研究电解液组份、沉积电位、电解温度以及添加剂等因素对银粉电结晶过程的影响。结果表明,电解液中HNO3浓度过大或过小都不利于获得细小晶粒,在硝酸质量浓度为10g/L时可制备晶粒尺寸相对较小(56.4 nm)的银粉;AgNO3质量浓度在10～20 g/L范围内,对晶核的形成速率和晶粒尺寸影响不大;较低的沉积电位和较高的电解温度均有利于提高银粉的电沉积速率;在电解液中加入含酸性基团的烷烃基铵盐添加剂(质量浓度0.5 g/L),可大大促进新的晶核形成速率,有利于制备更细的电解银粉。     

熔盐电解法制备高纯钛粉

以海绵钛作可溶阳极,纯钛板为阴极,NaCl-KCl-TiClx混合熔盐作电解质,在电解温度为900～980℃、阴极电流密度为0.1～0.6A/cm2、初始可溶钛浓度2%～8%的条件下,电解24h制备高纯钛粉,研究初始可溶钛浓度对钛粉中杂质元素含量的影响,以及电流密度和初始可溶钛浓度对电流效率及钛粉形貌的影响。结果表明,钛粉杂质含量完全达到高纯钛粉的标准,提高初始可溶钛浓度可降低杂质含量;在较高的阴极电流密度以及高的初始可溶钛浓度下电解效率较高;在阴极电流密度较高时钛粉为细小的树枝状晶体,而在阴极电流密度较低时得到较粗大均匀的结晶粉体。     

喷雾干燥-氢还原制备超细/纳米晶W-10Cu粉末及其烧结行为

采用喷雾干燥-氢还原法制备超细/纳米晶W-10Cu(质量分数,%)复合粉末,并经过压制和烧结制备W-Cu复合材料,系统研究烧结温度和保温时间对该材料性能和组织的影响,以及在1 100～1 300℃温度范围内的烧结激活能。结果表明,W-10Cu还原粉末晶粒度仅为30～60 nm;在1 200℃烧结时开始发生明显的致密化行为;随烧结温度升高相对密度增大,当烧结温度升高到1 300℃时W-10Cu复合材料的相对密度为90%,但当温度达到1 460℃时有所降低。1 420℃保温90 min时材料相对密度高达99.1%,且此时晶粒度仅为1.8μm。W晶粒尺寸为30～60 nm的W-10Cu复合粉末在1 100～1 300℃烧结的平均激活能为129.14 kJ/mol。烧结温度为1 420℃时W-10Cu的电导率随保温时间延长先增大后减小,保温90 min时最大达到19 MS/m,超过国标有关规定。     

基于颗粒模型的狭小型腔粉末微注射成形

对粉末喂料假设为圆形颗粒的粘性阻尼模型,在PFC2D离散元程序中进行编程,构建径向尺寸逐步变小的尖角狭小型腔,对狭小型腔的粉末微注射成形填充过程进行模拟和分析,发现狭小型腔的填充过程是以环状或者半环状波形界面进行的,其尖角部分形成近似的月牙形包裹。在尖角处由于纵向接触分力大于横向接触分力,导致颗粒填充困难。通过对粉末微注射成形钳头零件的刃口进行观察,发现存在类似欠注的缺口。扫描电镜证实刃口部位的颗粒致密度低于靠近浇口部位的中心区域,刃口部位粘结剂组分偏多。     

粉末冶金Ti-1.5Fe-2.25Mo钛合金的热变形本构方程

采用元素粉末法制备Ti-1.5Fe-2.25Mo合金,在Thermec-Master Z热模拟机上对该合金进行等温压缩试验。实验温度为650～900℃,变形速率0.01～10 s-1。以经典的双曲正弦形式的模型为基础,对热模拟真应力-真应变曲线进行计算和分析,建立粉末冶金Ti-1.5Fe-2.25Mo合金高温本构方程。研究表明,β相区等温压缩时,合金流变应力快速达到峰值然后进入稳态流变变形阶段,应力指数n=4.24,应变激活能Q=378.01 kJ/mol。而在α+β两相区等温压缩时,合金在较低应变速率(≤0.1 s-1)下,曲线经过应力峰后出现不同程度的加工软化现象;在应变速率≥1 s-1条件下,呈现出1种稳态变形,热变形的应力指数n=6.77,应变激活能Q=257.73 kJ/mol。所得结果为粉末冶金钛合金锻造成形提供了一定的理论依据。