粉末注射成形Fe-50%Ni软磁合金

Fe-50%Ni合金是一种典型的高磁导率和低矫顽力的软磁材料,有着广阔的应用前景.本次实验以羰基铁粉和羰基镍粉为原料粉末,采用注射成形方法制取Fe-50%Ni软磁合金,研究了高能球磨制备粉末对注射成形工艺以及材料性能的影响.研究结果表明与未经过高能球磨的混合粉末相比,高能球磨改变了原料粉末的粒度和粒度组成,提高了粉末的振实密度,进而提高了装载量.通过显微组织分析得知,高能球磨能使两种粉末发生塑性变形并冷焊合,形成了复合粉,促进了两种成分之间发生扩散和固态反应,同时还增加了粉末颗粒的能量,使颗粒表面活化,促进了烧结,提高了烧结材料的致密度.本实验最终获得了高性能的软磁合金材料磁导率41.27 mH/m,饱和磁感应强度1.498 T,矫顽力7.533 A/m.所得到的软磁材料性能优于相应传统粉末冶金方法获得的材料性能.     

低频磁场屏蔽材料的复合结构与屏蔽性能研究

针对10～100 kHz的低频磁场设计了几种屏蔽材料的复合结构,研究不同屏蔽材料对低频磁场的屏蔽效能。结果表明:低频磁场的屏蔽效能主要与材料的磁导率和电导率有关,屏蔽效能随磁场频率的增加而增加;对于不同频率的磁场,通过调整屏蔽材料的复合结构,能够以较低的厚度获得较高屏蔽效能。     

(WC+B4C)p/6063Al复合材料的力学性能研究

以粉末冶金法制备了具有屏蔽效能的铝基复合材料,分别以10∶1、15∶1和25∶1挤压比热挤压,并将挤压后的材料进行固溶强化和时效处理.通过对挤压态和T4态(WC+ B4C)p/6063Al复合材料拉伸性能的比较以及SEM、TEM分析,研究了该复合材料的力学性能.结果表明:以15:1挤压比进行热挤压,在520～530℃下固溶强化和时效处理时,该复合材料的力学性能最佳,抗拉强度大于300MPa且伸长率达10％以上;热处理后基体中Mg2Si析出相尺寸和形貌上的变化以及增强颗粒的弥散强化是该复合材料力学性能提升的原因.     

4J32 Invar合金的注射成形

以铁粉、镍粉和钴粉为原料,研究了4J32 Invar合金的注射成形工艺。选择了一种适合4J32 Invar合金注射成形的粘结剂体系。在烧结温度为1350℃,烧结时间为120 min,烧结气氛为H2时,烧结样品的致密度达到97.1%。在低于100℃的范围内,烧结样品的膨胀系数小于0.64×10-6/K,完全符合低膨胀系数的合金的要求:在20~100℃范围内,其热膨胀系数α≤1.8×10-6/℃。     

WC_p/B_4C_p/6063Al复合材料的预形变热处理

采用粉末冶金工艺制备了WCp/B4Cp/6063Al复合材料,通过SEM和XRD对复合材料的显微组织进行了表征,研究了预形变热处理工艺对复合材料力学性能的影响。结果表明,当形变量超过某临界值时,复合材料经过预形变热处理可以实现很好的强化效果;本实验中当挤压比达到或超过15∶1,热处理温度为520℃时,复合材料经过预变形热处理获得了最佳的力学性能。断口表面形貌分析表明,预形变热处理后基体合金的强化是复合材料整体力学性能提高的根源。     

ZrH2/6063Al复合材料界面反应研究

采用热等静压工艺制备了ZrH2/6063Al复合材料,对其在H2气氛中热处理,研究了热处理过程中基体Al合金与增强相ZrH2颗粒的界面反应特性,采用SEM和XRD分析了ZrH2/6063Al复合材料经热处理后的微观组织和相结构.结果表明:采用热等静压的方法可以制得较为致密的样品,且不会引起样品相结构的变化；在H2气氛中热处理时,Al与ZrH2反应生成Al3Zr.     

流延成型法制备Mn掺杂Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3/MgO陶瓷及其介电性能

用流延成型法制备Mn掺杂钛酸锶钡(BaxSr1-xTiO3,BST)/MgO复相陶瓷厚膜,介绍从制粉、流延浆料制备到厚膜的脱脂及烧结的整个工艺流程。通过差热-热重测试曲线分析Mn掺杂BST/MgO流延膜的脱脂特性,制定膜片的脱脂工艺。用扫描电镜观察不同温度烧结样品的微观结构,确定最佳厚膜烧结工艺,在1320℃和1350℃烧结的陶瓷厚膜样品的相对密度达到96.1%。分析研究不同温度烧结陶瓷厚膜的介电性能的结果表明:1350℃烧结样品的室温相对介电常数为108,介电损耗低于0.002,Curie温度在-70℃左右,介电常数可调率为25.15%。     

热处理对WCp/B4Cp/6063Al复合材料组织与力学性能的影响

采用粉末冶金工艺制备了WC_p/B₄C_p/6063Al复合材料,通过SEM和TEM对复合材料的显微组织进行了表征,研究了热处理工艺对复合材料力学性能的影响。结果表明,热处理能使复合材料的拉伸强度明显增加,与T4热处理相比,T6热处理能使复合材料获得更大的拉伸强度,但材料的伸长率和冲击韧度要小于T4态的。热处理后复合材料的断裂形貌表现为基体合金的韧性断裂、基体和颗粒间的界面脱粘和颗粒断裂现象。热处理后复合材料出现了新的析出相,这有助于提高复合材料的拉伸强度。