液相原位反应法制备Cu-Y2O3复合材料

采用液相原位反应法制备了Cu-0.9Y₂O₃（体积分数,%）复合材料.TEM观察与SAD分析表明:Cu基体上均匀分布着纳米Y₂O₃颗粒,其平均尺寸和颗粒间距分别为5.0和20 nm,Y₂O₃颗粒与基体共格、晶面（422）_Y2O3//（111）Cu,晶带轴[011]_Y2O3//[112]Cu.实验结果表明,Cu-0.9Y₂O₃复合材料的抗拉强度为568 MPa,其强化机制为Orowan机制和切割机制共同作用,其中Orowan机制产生的强度增值为185 MPa,切割机制引起强度增加195 MPa.     

弱碱性稳定Fe3O4水基磁流体的制备与表征

利用化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4磁性微粒,去离子化处理后用油酸钠进行表面改性制备咸水基磁流体.分别用XRD、FT-IR、SEM和VSM等手段对样品进行表征,探讨了pH值对磁流体稳定性的影响.结果表明制备的Fe3O4磁性粒子为面心立方的反尖晶石结构,平均粒径在18 nm左右.磁流体中油酸钠在纳米Fe3O4粒子表面形成了双层包覆,改性后的纳米磁粒分散性良好,具有超顺磁性,饱和磁化强度较改性之前有所降低.体系的pH值可以改变Fe3O4磁性粒子的表面电荷和油酸钠的包覆效果,从而影响磁流体的稳定性,制备的磁流体在pH=7.5时具有良好的稳定性.     

氧化钨还原过程及机理研究

利用X射线衍射仪、扫描电镜和比表面仪研究了WO3还原成W粉过程中的相结构、粉末形貌和粒度的演变过程及机理。结果表明WO3在还原过程中依次转变为WO2.90、WO2.72、WO2,最终被还原成W。在WO3氢还原成W粉的过程中,WO3具有的平滑规则六面体形貌会转变为粗糙六面体,并随着还原过程进行,较大的二次颗粒分解成小颗粒。在WO3氢还原成WO2.90和WO2.72的过程中,粉末的比表面积不断增大,粉末粒度不断减小,但在WO2.72还原为WO2和WO2还原为W的过程中,粉末比表面减小,粉末的粒度不断增大。     

渗碳体石墨化制备无铅易切削石墨黄铜的组织及性能

以共晶铸铁(eutectic cast iron,ECI)作为C源,通过熔铸时渗碳体的原位生成及渗碳体石墨化工艺制备石墨黄铜.利用SEM和EDS分析石墨黄铜的显微组织,探讨了显微组织与力学性能和切削性能的关系.结果表明:铸造过程中原位生成的渗碳体通过石墨化退火后分解成石墨颗粒均匀弥散地分布于黄铜基体上,颗粒尺寸为3~6μm,铸铁添加量为7%时石墨颗粒出现偏聚.随着铸铁添加量的增加,基体组织不断细化,抗拉强度和显微硬度增加,伸长率降低;随着石墨体积分数的增大,石墨黄铜的切屑形貌得到不断改善.当铸铁添加量为5%时黄铜的切屑形貌最好,为短片状和C型,其切削性能与铅黄铜HPb59-1相当.     

Y_2O_3弥散强化铜基复合材料的强化机制

通过力学性能测试和TEM观察,对液相原位反应法制备的Cu-0.9Y2O3(体积分数,%)复合材料的凝固机理和强化机制进行研究。结果表明:在液相线温度上,熔融的Cu-Y合金在等温凝固的条件下,原位生成的纳米级Y2O3粒子均匀弥散分布在铜基体上,并没有在晶界附近聚集长大;通过不同强化机制定量计算Cu-0.9Y2O3复合材料的抗拉强度为593 MPa,与实测值568 MPa相当,其中,Orowan机制和切割机制作为主要的强化机制是共同存在的,其产生的强度增值分别为174和207 MPa,晶界强化作为辅助强化机制对材料的强度也有贡献。     

热变形对烧结Cu-10wt.%WC复合材料组织及性能的影响

采用还原法制备Cu-10%WC复合粉末(质量分数),热压烧结得到Cu-10%WC复合材料,并进行热轧处理。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜、拉伸试验等研究了热轧对Cu-10%WC复合材料组织和性能的影响及机理。结果表明,经热轧：复合材料中WC颗粒尺寸无变化但沿轧制方向重新排列;Cu晶粒尺寸减小,发生再结晶时沿(220)晶面择优生长,降低了与WC颗粒结合界面的错配度。轧制后,复合材料抗拉强度从426 MPa提高至492MPa,硬度HV_0.2从1467.1 MPa提高至1634.6 MPa,导电、导热性能不变。热轧使WC颗粒重新排列调节了位错的分布、Cu晶粒择优取向提高与WC颗粒界面结合强度以及细晶强化的作用,提高了复合材料综合性能。     

电镀制备WC@W-Cu复合材料与性能研究

W-Cu复合材料因具有低膨胀系数、高强度及导电导热性能而广泛用作电子封装、电极、电触头和炮弹的罩壳等材料。W-Cu复合材料传统制备方法在致密化、微观组织的均匀性等方面难以兼顾,导致材料的导电导热性能不足,难以满足现代电子工业的要求。以W粉及W粉表面碳化得到的WC@W粉为原料,采用复合电镀技术成功制备了W-Cu和WC@W-Cu复合材料。结果表明,W-Cu复合材料表面粗糙,微观组织存在孔洞,而WC@W-Cu复合材料晶粒细化,微观结构组织均匀、致密。WC@W-Cu复合材料的W含量为43.6wt.%,硬度达205HV,相对密度为99.3%,电导率可达54.6MS/m。采用WC@W纳米粉,电镀制备出的WC@W-Cu复合材料不仅增加了W含量,明显提高了硬度,而且在相对密度和导电性方面也优于W-Cu复合材料。     

均匀沉淀法制备球形Co-Y_2O_3复合粉末

以钴粉、氧化钇和草酸铵为原料,采用均匀沉淀法制备Co-Y2O3的前驱体,经氢还原后得到Co-Y2O3复合粉末,研究反应溶液中CoCl2浓度、YCl3与CoCl2的物质的量比n(YCl3)/n(CoCl2)以及表面活性剂对Co-Y2O3复合粉末形貌和粒度的影响。结果表明:YCl3与CoCl2的物质的量比以及表面活性剂对Co-Y2O3复合粉的形貌都有很大影响。当n(YCl3)/n(CoCl2)的值由0增加到0.014时,复合粉形貌由棒状转变为梅花状;当n(YCl3)/n(CoCl2)进一步增大到0.040和0.078时,复合粉分别为絮状和粗棒状;向n(YCl3)/n(CoCl2)为0.014的混合溶液中加入十二烷基硫酸钠时,复合粉末形貌由梅花形转变为球形。CoCl2的浓度c(CoCl2)对复合粉末粒度和分散性有较大影响。随c(CoCl2)从0.2 mol/L增加到0.5 mol/L,复合粉末的平均粒度由7μm减小到4μm,并且粉末的分散性更好;当c(CoCl2)增加到0.8 mol/L时,粉末的平均粒度增大到10μm,粉末的分散性变差。     

超细和纳米钨粉制备技术进展

超细及纳米钨粉因优越的性能而具有广泛的应用前景,因此其制备技术一直是国内外研究热点。综述了超细和纳米钨粉的制备技术,着重介绍了氧化钨氢还原法、高能球磨法、溶胶凝胶法、冷冻干燥法制备超细及纳米钨粉原理和工艺的应用,并展望了超细和纳米钨粉制备技术的发展趋势。     

碳辅助氢还原与普通氢还原制备W粉的对比研究

在相同的还原工艺参数下,以碳辅助氢还原法和普通氢还原法分别制备W粉,采用XRD、SEM、TEM和HRTEM对不同还原方法制得W粉的物相、形貌和粒度分布进行对比研究,并讨论还原方式对W粉粒径和形貌的影响机理。结果表明:碳辅助氢还原W粉的还原长大机制以固相局部化学反应为主,平均粒径均不超过60 nm,W粉一次颗粒呈均匀细小的球状或椭球状形貌,颗粒间没有明显的团聚或粗化现象;普通氢还原以"挥发-沉积"长大机制为主,所得W粉颗粒粗大,粒径为微米级,发育完全,颗粒呈类球形多面体结构,部分晶粒之间相互交联。