高能球磨TiAl粉末的研究

对64wt％钛粉和36wt％铝粉的混合粉的高能球磨过程及所得粉末的组织结构和热合金化反应,以及对机械破碎TiA1预合金粉的高能球磨过程同时进行了探讨。     

提高钛粉末冶金制品机械性能的途径

钛属难加工材料 ,加工费用占成本比例较大。用粉末冶金方法生产钛制品不仅能降低成本 ,而且有望提高钛的性能。1　元素混合法生产钛制品1 .1　控制组织提高钛制品机械性能亨特法 ( Na还原法 )生产的海绵钛较脆 ,经破碎就可得到价格极低的钛粉 (该法制成的钛粉也可称“海绵钛细粉”)。但由于该钛粉中含有生产海绵钛时残存的 Na Cl等氯化物 ,疲劳强度大幅度降低。克劳尔法 ( Mg还原法 )生产的海绵钛较硬 ,氢化后变脆 ,破碎后再脱氢处理就可得到钛粉。这样制成的钛粉价格较高。将熔炼、加工制成的纯钛板 ,经氢化 -脱氢 ( HDH)处理后制成钛粉…     

高能球磨机及其应用

高能球磨(亦称搅拌球磨)是一种高效研磨工艺,能有效地破碎各种金属与非金属固体粒子;从坚硬的金属氧化物、WC、高温合金直到Ni合金等塑性金属,经高能球磨都能达到超细尺寸。美、日西德等国在冶金、化工、染料、触媒、制药、油漆等工业中,已经比较广泛地采用。近几年来,国内也有一些单位试制了高能球磨机并做了试验,证明高能球磨和滚桶球磨相比具有效率高,产品质量优,良、耗电少、操作安全、清理方便等优点。高能球磨机的功能不仅仅是破碎、混匀物料,还能将不同的金属粉机械合金化,用此法制得的合金没有在熔炼合金中常见的偏析。某些用熔炼方法无法获得的合金,如含有超细氧化物的弥散强化高温合金MA754、MA956,MA6000等,只能靠高能机械合金化工艺获得。这一工艺开辟了制取合金粉末的新途径。本文将简要介绍高能球磨机的结构、原理以及在机械合金化工艺等方面的应用。     

高能机械化学法制备亚微米MoC粉体

使用自行设计的高能机械化学球磨机,在室温和煤气气氛下球磨钼粉,得到了亚微米碳化钼粉体.分别利用X射线衍射仪、扫描电镜对制得的粉体进行结构和粒度分析.结果表明,在球料的质量比为8:1的情况下经过30h球磨,可得到六方结构的MoC粉体,粉体平均粒度为100nm.在Mo与煤气的高能机械化学反应过程中,球磨机转速的高低对反应速率有重大影响.     

3号球磨机单风机改造及实践

介绍了梅山炼铁厂3号球磨机制粉系统简化工艺流程的单风机改造情况。在取消二次风机、多管分离器及取消相关阀门后，可实行系统全负压制粉，较好地发挥球磨机的生产能力，降低系统能耗，降低球磨机的吨煤电耗。     

用机械合金化制备硬质合金超细粉末

以工业WC粉、Co粉和Cr_3C_2粉为原料,用行星式高能球磨机制备了WC-Co-Cr_3C_2复合粉末。采用X射线衍射、扫描电镜和光电子能谱等对粉末进行了分析。结果表明,球磨12h后复合粉末的粒度可达0.1μm左右,Co均匀分布且部分包覆在WC颗粒表面,处于亚固溶状态。     

一种二硫化钼粉末的超细化加工方法

一种二硫化钼粉末的超细化加工方法，其特征在于步骤如下：a．在高能搅拌磨机中，加入球磨介质、大颗粒二硫化钼粉末、分散液，进行湿法粉碎；b．将粉碎后的粉浆用鼓风干燥箱干燥；c．干燥后的粉末在球磨机上进行二次粉碎。本发明采用高能搅拌磨机，控制物料比、液料比、粉碎时间等在较短粉碎时间内获得最佳粉的碎效果，同时采用二次粉碎工艺，解决了干燥过程中超细粉末的“反粗”现象。     

超细钽粉制备技术研究

主要研究了用烧结钽棒为原料,通过氢化制粉的方法,使用普通卧式球磨机和介质搅拌球磨机两种不同的物理破碎方式制备粉末冶金用超细钽粉。通过两种方式均可以制备粒度-30 μm的超细钽粉,并对脱气温度对超细钽粉粒径的影响进行了研究。     

杜邦提出低成本生产钛粉方法

杜邦开发成功了能够以低成本获得高纯度钛粉的新生产工艺，并在“人与车科技展2006”（2006年5月24日～26日，Pacific横滨）上发表了相关概要。新工艺通过从原矿石提炼的四氯化钛和二氧化钛来生产钛粉。与原来通过从四氯化钛提炼的海绵钛来生产钛锭及钛坯的金红石法相比，具有生产工艺简单、可使用廉价原矿石等优点，因此在投入使用后，“有望大幅削减钛合金汽车部件的成本”（该公司）。     

电解钛氢化脱氢制备超细高纯钛粉工艺

以电解钛为原料,采用氢化、球磨破碎和脱氢的工艺,制备超细高纯钛粉。采用激光衍射粒度分析、SEM及氢和氧元素分析等手段,研究各工艺过程所得的TiH2粉和Ti粉的粒度及其分布、粉末形貌和氧含量的变化趋势。结果表明:电解钛经420℃氢化后,初次球磨得到中位径(D50)为9.81μm的超细TiH2粉,再经600℃保温脱氢,最后经球磨分散得到D50为11.04μm,氧含量为0.48%(质量分数)的不规则形状超细高纯钛粉。在各个工艺过程中,氧含量(质量分数)增加量由低到高依次是TiH2粉脱氢、TiH2球磨制粉、脱氢钛粉球磨和电解钛氢化。     

钛粉的制取

近年来钛粉作为粉末冶金原料日益受到重视,优质低氧的钛粉价格虽昂贵,但与常规工艺比较,粉末冶金产品能以低成本生产,把原料用量和加工损耗降到最少。 国内目前使用的钛粉,大部分采用氢化脱氢法制取,该方法可获得细粒度钛粉,缺点是氧含量较高。钛粉中的氧含量影响粉末冶金产品的机械性能,产品易产生裂纹,如何制取优质钛粉是目前工业生产中急待解决的问题。     

高能球磨工艺参数对氢化钛粉和镁粉性能的影响

采用氢化钛粉代替钛粉,与镁粉混合高能球磨,研究球磨工艺参数对粉末性能的影响。采用机械合金化法这种非平衡态的粉末冶金方法,通过高能球磨粉末,提高Mg在Ti中的固溶度。利用激光粒度仪、X线衍射仪、扫描电镜等测试分析仪器表征粉末的性能。研究发现,随球磨时间延长,混合粉末的粒径逐渐变小,确定16 h为最佳球磨时间。Mg的衍射峰随球磨时间增加而逐渐减弱,球磨8 h后基本消失,表明球磨过程可促使Ti和Mg原子的合金化。选取4%(质量分数)的硬脂酸作为过程控制剂,能有助于减小颗粒尺寸且能有效防止粉末冷焊,粉末的收得率提高至73.3%。     

高能球磨-放电等离子烧结法制备双晶分布钛

以平均粒径约150μm的球形钛粉为原料,采用高能球磨结合放电等离子烧结技术制备由双尺度晶粒组成的高致密纯钛块体材料,研究高能球磨过程中钛粉的形貌、尺寸及显微组织的变化,分析球磨钛粉放电等离子烧结时的致密化行为和显微组织的演变规律,测试烧结钛块体材料的室温压缩性能。结果表明:钛粉在球磨初期发生剧烈的塑性变形并相互焊合,形成层片状团聚粉末。球磨10 h时,钛粉的部分晶粒细化至40~100 nm。放电等离子烧结过程中,随烧结温度升高和烧结时间延长,烧结钛的密度逐渐增大。在烧结温度为800℃、保温时间为4 min、烧结压力为50 MPa的条件下,烧结钛的密度达到4.489 g/cm3,接近全致密,其显微组织由双尺度的等轴晶组成,细晶区晶粒尺寸为1~2μm,粗晶区晶粒尺寸为5~20μm,二者呈层状交替分布;该试样在室温压缩条件下的综合力学性能与铸锻Ti-6Al-4V合金相当。     

以转底炉技术利用钛资源的基础研究

提出了一种以转底炉煤基直接还原技术利用钛资源的新工艺及两个不同的方案。该工艺以攀枝花钒钛磁铁精矿或钛精矿粉、煤粉和少量添加剂组成的复合球团为原料,在高温加热条件下将含钛矿中的氧化铁还原为铁,经渣铁分离后获得生铁和富集了的钛渣。第一方案以钒钛磁铁精矿配20%钛精矿为原料,还原后渣铁自然分离,得到块铁和品位为50%左右的钛渣;第二方案以钛精矿为原料,还原后经破碎磁选分离得到粒铁和TiO2富集率为～75%的钛渣。对这两种方案均进行了初步试验,确定了合理的工艺条件。     

气固反应原位生成TiC颗粒增强钛基复合材料

以氢化脱氢钛粉为原料, 经冷等静压成型, 在一定温度下通过CH4和钛粉颗粒间的气固反应在钛粉表面原位生成均匀的TiC颗粒, 采用真空烧结技术制备得到氧含量(体积分数)低于0.2%的TiC颗粒增强钛基复合材料。研究表明, TiC颗粒体积分数比可通过气固反应温度和时间控制, 可获得较高体积分数(> 30%)的TiC颗粒增强钛基复合材料。TiC首先在钛粉颗粒表面形成, 烧结过程中, 钛粉颗粒明显阻碍TiC晶粒长大, 细化TiC晶粒; 同时, 过多的TiC颗粒也阻碍烧结过程中钛的自扩散, 降低烧结相对密度。钛粉压坯在700℃、CH4气氛下发生气固反应(30 min), 再经1300℃烧结后获得的相对密度为98.6%的烧结试样, 试样的综合力学性能较好, 抗拉强度为606 MPa, 延伸率达14.4%, 硬度为HV 442。值得注意的是, 较短时间的气固反应不能够保证压坯内外整体实现原位生成均匀TiC颗粒, 导致烧结试样内外组织的不均性。     

氧化锑-聚氯乙烯复合材料的制备和阻燃性能的研究

本文采用高能球磨法制备纳米氧化锑粉,通过改变球磨机转速,球磨时间以及球料比,制备出粒度小、结晶度和分散性良好的纳米氧化锑粉。将制备好的纳米氧化锑粉和聚氯乙烯粉机械混合,并借助粉末压片机进行热压烧成型,制备出纳米氧化锑-聚氯乙烯的复合材料,将制备好的复合材料通过垂直燃烧试验进行阻燃性能的检测,得出纳米氧化锑粉对有机高聚物阻燃性能的影响。     

钛的粉末冶金

钛及其合金以其独特的性能已在航空航天领域、汽车制造业、化学工业、核技术和军事技术、仪器制造、医学界等领域得到广泛的应用．钦粉可用于加工各种材料,据一项调查资料表明,美国仅航空用钛纷就占对％以上;其它资料也表明,采用粉末冶金方法生产的钛部件占60％一80％,钦铸件半成品占20％～25％．1钛粉的生产生产钛粉可采用不同的方法,如金用热还原法、熔融电解法、气体雾化法和机械破碎法等．1．1全属热还原法将加入钙份的TD。g于还原炉内进行热还原,还原过程是：这种方法的缺点是,生产的钛份合有一定的杂质（质量分数）,如N：o…     

氢化法制钛粉的工艺研究

研究了氢化法制备钛粉的工艺中，吸氢温度、脱氢温度及相应时间对钛粉质量的影响，以海绵钛为原料，经清洗后，３５０－６００℃，氢气氛中吸氢，再破碎成细粉，Ｘ射线衍射分析表明，吸氢后的钛粉形成ＴｉＨ２化合物，然后在真空中８００℃左右脱氢，可以制得纯度很高的优质钛粉。这种方法工艺可靠。设备简单。     

气体雾化生产钛粉

气体雾化生产钛粉日本住友Ｓｉｔｉｃｋ公司建立了一个生产大批钛粉的工厂。该工厂拥有３０ｔ／ｍ的气体雾化生产的能力。今年该公司可望生产１２０ｔ／ａ．气体雾化工艺是在感应炉中熔化钛棒，并用高压惰性气体吹入熔融的钛棒中使之获得钛粉。氩气进行循环，采用最佳的方...     

氢化脱氢法制备钛粉工艺研究

介绍了生产加工钛粉最常用的方法——氢化脱氢法。金属钛（粉）在一定温度下便开始与氢气发生剧烈的反应，当含氢量大于2．3％时，产物疏松，易于粉碎成细小颗粒的氢化钛粉，氢化钛粉经过大约700℃左右的温度，将其分解以及将钛粉中固溶的大部分氢除去，可得到钛粉。从热力学原理、脱氢曲线，差热分析、平衡分压与氢气的关系等方面对氢化脱氢法做了概要的分析。试验证明，钛中氢的含量随温度的升高逐渐降低，在680℃时氢化钛出现吸热峰迅速分解，钛的氢化反应温度区间为350～680℃。氢化脱氢法生产的钛粉的杂质主要取决于原料的纯度和杂质情况，严格注意操作中的环节，只会引入少量的氧或碳等杂质。对于相同原料制取的钛粉，粒度越细，其含氧量越高。