粉末原料对SPS法制备WC-6Co硬质合金组织性能的影响

以不同形貌结构的WC-6Co复合粉和传统湿磨制备的WC-6Co混合粉为原料,通过放电等离子烧结制备出WC-6Co硬质合金,采用SEM、显微硬度计、密度仪、钴磁仪和矫顽磁力计等对硬质合金的微观组织、力学和物理性能进行了表征。分析结果表明:采用喷雾转化、低温煅烧、原位合成制备的球形复合粉为原料,经SPS法制备所得的WC-6Co硬质合金中残留有较多孔隙,合金密度仅为14.21g/cm~3,将球形复合粉湿磨48h后制备的合金密度略有提升,但硬度和韧性较低。分别采用喷雾转化、低温煅烧加短时球磨、原位合成制备的松散型WC-6Co复合粉和传统湿磨制备的WC-6Co混合粉为原料,经SPS法制备的合金微观组织均匀、合金孔隙减少,两组合金的密度分别增加至14.77、14.73g/cm~3;显微硬度分别增大至2 045、1 929kg/mm~2,韧性分别为8.76、9.29MPa/m~(1/2)。     

Processing and properties of 2D SiC/SiC composites by precursor infiltration and pyrolysis

Two-dimensional plain-weave silicon carbide fiber fabric reinforced silicon carbide (2D-SiC/SiC) composites were molded by stacking method and densified through precursor infiltration and pyrolysis (PIP) process. SiC coating was deposited as the fiber/matrix interphase layer by chemical vapor deposition (CVD) technique. Fiber/matrix debonding and relatively long fiber pullouts were observed on the fracture surfaces. Additionally, the flexural strength and elastic modulus of the composites with and without fiber/matrix interphase layer were investigated using three-point bending test and single-edge notched beam test. The results show that the fiber fraction and the porosity of 2D-SiC/SiC composites with and without coating are 27.2% (volume fraction) and 11.1%, and 40.7% (volume fraction) and 7.5%, respectively. And the flexural strength and elastic modulus of 2D-SiC/SiC composites with and without coating are 363.3 MPa and 127.8 GPa, and 180.2 MPa and 97.2 GPa, respectively. With a proper thickness, the coating can effectively adjust the fiber/matrix interface, thus causing a dramatic increase in the mechanical properties of the composites. Foundation item: Project(NCET-07-0228) support by the New Century Excellent Talents in University     

具有梯度结构的涂层硬质合金刀片

研究了Co和Ti(CN)含量对梯度硬质合金的力学性能、梯度结构的影响.测试了梯度硬质合金刀片的切削性能.结果表明:随着合金钴含量的增多,合金梯度层厚度增厚,梯度结构越明显;合金的强度提高,磁饱和提高,磁力、硬度和密度减小.随着合金Ti(CN)含量的增多,合金梯度层厚度有变薄的趋势;随合金的硬度提高,合金的强度和密度减小.切削试验表明:具有梯度结构涂层硬质合金刀片的切削性能比无梯度结构涂层硬质合金刀片的切削性能优良.达到同一磨损高度hB=0.15 mm时,前者的切削寿命较后者提高了近一倍.同时随着合金钴含量的增多,硬质合金刀片的切削性能提高.     

Si-Al-K掺杂钼加工工艺过程中掺杂元素的变化研究

以拉丝用MoO2、KOH、硅酸、Al（NO3）39H2O为原料，采用不同的掺杂配比进行相同工艺下的掺杂、还原和烧结实验，剖析和讨论了加工工艺过程中掺杂成分Si、Al、K的变化情况及其原因，同时也分析了氧含量随加工工艺的变化情况及其与掺杂元素含量之间的关系．结果表明，Si、Al、K含量在还原和烧结后都显著降低，最后只残留极少部分，其残留量随着原始掺杂含量的增加而增加；随着掺杂总合量的增加，还原和烧结后的O含量依次增加．     

Preparation of Highly Dispersed and Ultrafine Pt Particles on Carbon Nanotubes used as an Effective Electrochemical Catalyst

研究了不同分散程度的双壁碳纳米管(DWCNTs)作为载体沉积Pt,得到了尺寸2.08 nm的Pt颗粒均匀分散于DWCNTs表面。这种尺寸与分散状态的Pt颗粒相比其样品显示了极高的电催化活性(电流密度为0.022 A·cm?2,电化学比表面积为86.38 m2 ·g-1)。进一步的分析表明,载体在溶液中的浓度对形成Pt颗粒的尺寸和分布具有重要影响,这种尺寸与分散状态的Pt颗粒可以实现高电催化活性和低成本的Pt催化剂制备     

直流溅射沉积CrAlN和CrN薄膜微观结构与摩擦性能分析研究（英文）

采用直流反应溅射在304不锈钢表面沉积CrAlN和CrN薄膜。利用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),X射线光电子能谱仪(XPS),原子力显微镜(AFM)等表征Al元素的加入对CrN薄膜成分与组织结构的影响。采用摩擦磨损试验机和3 mm的Si_3N_4作为对偶球测试其在不同环境下的摩擦性能,并利用Nanomap 500LS三维轮廓仪表征磨痕轮廓。研究结果表明,CrN薄膜主要物相是CrN和Cr_2N相,CrAlN薄膜主要物相是CrAlN和Cr_2N相。CrN薄膜的(200)晶面的CrN相呈择优取向,而CrAlN薄膜的(200)晶面的CrAlN相也呈择优取向。在CrAlN沉积的过程中,部分的Cr原子被Al原子替代形成有利于细化晶粒和提高薄膜的综合性能。因此,在所有的实验环境中,CrAlN薄膜都比CrN薄膜具有更好的抗磨损性能和低的磨损率。     

稀土硬质合金的研究现状及发展趋势

稀土被称为“工业维生素”,由于具有一系列特殊的性质,已广泛应用于冶金材料、光学、电子学、磁学、机械、化学工业、原子能、农业和轻工业等部门。稀土做为各种添加剂、变质剂,其本身直接产值和利润虽不高,但所产生的二次经济效益可增殖数十倍甚至数百倍。钢中加入少量的稀土元素可以提高强度,净化杂质,细化晶粒,改变杂质的存在形态和分布,使其性能得到改善,从而提高钢的质量。在粉末冶金铁基制品中添加少量稀土氧化物也可很大程度地改善制品的性能。     

新型YWR_2稀土硬质合金的使用性能与显微结构

YWR_2是在YW_2基础上通过添加微量稀土添加剂所获得的硬质合金新牌号,本文利用正交试验的方法获得了最佳稀土添加形态、添加量、添加方式,该稀土合金具有优良的物理机械性能和使用性能,同条件下,在硬度不变甚至略有提高的情况下,抗弯强度和抗冲击韧性值比YW_2都提高10％以上,十多家用户使用结果表明,YWR_2的平均耐用度为YW_2的1倍以上。 采用电子探针、扫描电镜、金相仪等手段研究了稀土在YWR_2合金中的存在形式和分布状态以及对粘结相,硬质相、相界面等的影响。从YWR_2和YW_2合金的显微结构比较,阐述了稀土改善YW_2合金性能的作用机理。     

喷雾转化法制备WC-Co复合粉末制备硬质合金的研究进展

综述了国内外以钨源、钴源或钨源、钴源、碳源通过喷雾转化法制备WC-Co复合粉末及硬质合金制备的研究进展。主要讨论制备WC-Co粉末及硬质合金的思路、方法、工艺参数和合金性能,为喷雾转化法制备WC-Co复合粉末制备硬质合金提供研究思路及方法。通过不断优化、改进制备工艺和方法可制备出工艺流程短、组元分布均匀、杂质含量低、粒度分布窄、晶粒度小、成本低的WC-Co复合粉末。     

等离子喷涂Al_2O_3-TiO_2陶瓷涂层的显微组织及摩擦学性能

以Al_2O_3-TiO_2(x=0%,3%,13%,20%,40%,质量分数)复合陶瓷粉末为原料,采用等离子喷涂工艺在316L不锈钢基体表面制备5种陶瓷涂层。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X线衍射仪(XRD)、荧光金相显微镜分析粉末和涂层形貌、微观结构、物相组成及涂层孔隙率;利用显微硬度计及摩擦磨损试验机测试涂层力学及摩擦学性能,观察试样磨损形貌,分析磨损机理。结果表明:涂层呈典型的等离子喷涂层状堆积特征,涂层与基体结合良好。随TiO_2含量增加,涂层主相由γ-Al_2O_3向Al_2TiO_5相过渡,涂层韧性升高,硬度和孔隙率降低。在大气环境下,低TiO_2含量的涂层(Al_2O_3、AT3)发生应力疲劳磨损,高TiO_2含量的涂层(AT13、AT20和AT40)发生应变疲劳磨损;而在水环境下,5种涂层均发生应力疲劳磨损。