激光增材制造难熔金属研究进展

难熔金属由于具有优异的综合性能而广泛应用于航空航天、装备制造、核工业及生物医疗等领域。但是由于高熔点及高韧脆转变温度的特点,尚存在加工制造困难、生产周期长、对设备要求高等问题,从而限制了其应用与发展。激光增材制造是近年来新兴的数字化制造技术之一,为制造和加工难熔金属提供了新的发展思路。本文重点介绍了近年来激光增材制造难熔金属的热点领域,包括钨及钨基重合金、纯钼及钼硅硼合金、铌硅及铌钛合金和多孔钽,对尚存在的问题进行了总结,最后对激光增材制造难熔金属未来的发展方向进行了展望。     

超高转速等离子旋转电极工艺制备钬铜球形粉末的研究

采用超高转速等离子旋转电极工艺(supreme-speed plasma rotating electrode process, SS-PREP)制备韧性金属间化合物钬铜(HoCu)球形粉末, 粉末粒度在15~106μm之间。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析及光学显微镜分析了SS-PREP钬铜球形粉末的粒度分布、松装密度、振实密度及霍尔流速等粉末特性, 比较了不同试验方法对粒度分布的表征。结果表明, SS-PREP钬铜粉末主要由CsCl结构的RM型B2相构成, 不同粒度的HoCu球形颗粒化学成分基本一致, 随着粉末粒度增大, HoCu球形粉末的非球形颗粒比例呈现下降趋势。     

纳米晶W-Ti预合金粉的制备与研究

以乙醇为过程控制剂,采用机械球磨法制备Ti含量（质量分数）为10％T 30％、晶粒度在30nm左右的纳米品W-Ti预合金粉末,借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）,研究不同球磨时间的W-Ti预合金粉末的相组成和微观形貌,以期进一步确定含理的纳米晶W-Ti预合金粉末制备工艺和开发出高性能的W-Ti合金靶材。结果表明,随着球磨时间增加,粉末逐渐细化和均匀化,微应变逐渐增加;球磨24h可使W-10％Ti粉末完全合金化,球磨48h后颗粒逐渐转变成片层状,而W-30％Ti粉末在球磨72h后才完全合金化,片层结构更多更明显。2种成分的粉末都生成了固溶体β-W／Ti。     

粉末钛合金3D打印技术研究进展

粉末钛合金3D打印技术以低成本、易成形、柔性化制备、零件性能优异等优势,近年来成为钛合金近净成形制造领域的研究热点。总结了国内外粉末钛合金3D打印技术的研究进展,包括激光熔化沉积成形技术(LMD)、激光选区熔化成形技术(SLM)、电子束选区熔化成形技术(SEBM)。比较研究了3种成形技术制备的钛合金的组织特点及力学性能,并讨论了粉末钛合金3D打印技术的市场化现状与未来发展趋势。     

矫直工序对MRI磁体用超导线材性能的影响

通过研究铜比7,尺寸为1.8 mm×1.2 mm线材在复绕过程中添加矫直这一冷加工变形工序,研究了矫直工艺对线材的低温性能、尺寸和绝缘电压的影响。结果表明:增加矫直工序后,对线材起到了一定的加工硬化作用,线材的RRR值和绝缘电压分别下降了7%~15%,但对线材尺寸和临界电流影响不大,对比线材的使用要求发现,经矫直工序后的线材完全可满足线材的使用要求。     

烧结气氛对Fe-N粉末冶金材料烧结性能的影响

选择氨基、氮基两种气氛研究了Fe-N粉末冶金材料的烧结特性,结果表明,在氮基气氛中烧结的样品完全脱氮,在氨基气氛中的样品虽部分脱氮,但是其显微硬度达到了381.5HV0.05,且具有良好的耐磨性能。     

W粉粒度对Ti-20%W合金组织和力学性能的影响

以TiH2粉和不同粒径的W粉为原料,通过粉末冶金法制备了Ti-20%W合金,利用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱分析仪对合金的微观组织和成分进行分析,并测定了其显微硬度和抗压强度。结果表明:选用细W粉时,W颗粒与Ti固溶量大,显微硬度值均匀且抗压强度高,强化机理为固溶强化,断口分析表明采用纳米W粉时Ti-20%W合金发生了韧性断裂;而采用粗W粉时,W颗粒与Ti固溶量较少,显微硬度值从W颗粒中心到Ti基体呈现先升高后降低的趋势,抗压强度较差。这说明采用W增强Ti基体时固溶强化比第二相即颗粒强化的效果更明显。     

Fe-N粉末冶金材料的组织与性能

对纯铁粉进行气体渗氮处理得到Fe-N粉，再利用冷等静压和真空烧结技术制备了Fe-N粉末冶金材料，利用XRD的方法分析了烧结前的Fe-N粉与烧结后Fe-N块体材料的成分与结构。结果表明，Fe-N粉的主要组成相为Fe4N，还存在少量的Fe3N和单质铁；而烧结后块体材料的主要组成相为单质铁，仅存在少量Fe-N相，表明烧结过程中产生脱氮，烧结后Fe-N块体材料比铁基粉末冶金材料的硬度高了0．4倍，耐磨性能高了1．8倍，其耐蚀性提高了1倍。     

W和W/Ti合金靶材的应用及其制备技术

近年来随着磁控溅射技术的应用日趋广泛,对各种高纯金属及合金溅射靶材的需求量也愈来愈大.本文简要介绍了当前W和W/Ti合金靶材的应用和制备方法等,对W和W/Ti合金靶材未来的制备技术进行了展望.     

烧结熔渗过程中W和Ti扩散溶解的研究

利用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)分析W和Ti熔渗烧结合金的微观组织形貌和相结构;利用原子相图(TFDC)讨论W-Ti固溶体的形成机制、计算该固溶体的电子密度.结果表明,W骨架在1750℃熔渗Ti的过程中,Ti和W可发生互溶,形成置换固溶体TixWi1-x.这种固溶体的HV0.1为3350～5280 MPa,电子密度为2.4851×1029个/m3,计算其点阵常数为0.3140 nm.