浅析粉末冶金材料及冶金技术的发展

<正>粉末冶金是一项具有悠久历史的材料冶炼技术。在古代,人们就已经掌握了冶炼生铁的技术,这就是现代粉末冶金最原始的表现;18世纪的欧洲,在制造铂金过程中的冶炼技术就是粉末冶金,这标志着近代粉末冶金技术开始得到了发展;进入20世纪之后,粉末冶金技术得到了高速的发展,新型材料不断涌现,应用范围逐步扩大。目前,粉末冶金已经成为材料领域不可或缺的技术。粉末冶金是利用金属粉末作为生产的原料,经过一系列的生产工艺后,可以制造材料以及材料制品的技术。     

高性能热机械分析仪在先进陶瓷及粉末冶金烧结研究领域的应用

热分析法,已成为当今先进材料研究领域不可或缺的表征手段之一。在确定材料相图,评估热稳定性等方面均发挥着无可替代的重要作用。在粉末冶金及先进陶瓷领域,对材料的烧结过程的控制及相应的热膨胀信息的掌握一直是获得高性能产品的关键。而现阶段在相应领域广泛使用的常规热分析仪,尤其是热膨胀仪,基于仪器设计方面的局限,并不能完全胜任此项工作。本文结合应用实例,介绍了高性能热机械分析仪的工作原理及结构特点,阐述了其在先进陶瓷及粉末冶金领域的研究方法及独有优势。     

脉冲电流烧结技术的研究进展

脉冲电流烧结（Ｐｕｌｓｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ，ＰＥＣＳ）是材料科学领域开发出的一种新型快速烧结技术，已广泛应用于金属与合金、结构陶瓷、氧化物超时体、复合材料、热电材料、离电材料、高分子材料以及功能梯度材料的制备；检验结果，对脉冲电流烧结非导电性粉体的烧结过程和机理，提出自己的观点。     

粉末冶金活塞环优化烧结工艺的研究

烧结工艺对烧结合金的组织和性能有很大的影响 .研究了铁基粉末冶金活塞环的烧结工艺以及对烧结合金组织和性能的影响 ,确定了实用的粉末冶金活塞环优化烧结工艺 .     

烧结永磁

永磁材料是一类重要的电工合金。种类很多,应用非常广泛。制造工艺方法有铸造,粉末冶金,锻造等。本文介绍的烧结永磁是用粉末冶金方法制造的。粉末冶金方法用之于生产永磁材料还是近三十年来的事情。工业技术正在发展当中。但烧结永磁在许多应用场合下,表现出来的工艺性、经济性、     

铜-石墨烧结材料中第三体对摩擦磨损性能的影响

采用粉末冶金技术制备了铜和铜-石墨粉末冶金材料.通过定速摩擦试验机测试了材料的摩擦磨损性能,观察比较了两种材料摩擦学特征和表面摩擦第三体的变化过程.结果表明:摩擦表面第三体状态与材料成分密切相关,并影响材料的摩擦系数和磨损量.纯铜摩擦时,形成的第三体颗粒尺寸大、粘着性强.金属间的粘着撕裂造成摩擦系数剧烈波动和磨损量加大;添加石墨,细化了第三体颗粒尺寸,流动性好的第三体容易覆盖表面的损伤区.这有利于增加真实接触面积,减少应力集中,起到稳定摩擦系数、降低磨损量的作用.     

粉末冶金烧结工艺研究中的原位观察法

通过自行改制的高温光学显微镜.使粉末冶金烧结工艺研究中应用原位观察法成为可能.介绍了高温光学显微镜的构成及功能、原位观察法对试样的要求及金相试样的特殊制作方法,为材料试验及检测提供了新思路.     

粉末短流程成形固结技术的研究及展望

针对粉末冶金行业最新发展的几种短流程成形固结新技术,结合华南理工大学近十多年来在粉末材料-工艺-装备-零件一体化方面开展的研究,重点阐述了粉末冶金温压成形、高速压制成形、喷射成形、多场作用下粉末成形与烧结一体化技术的研究进展及应用情况。指出在粉末冶金成形固结研究领域,合理拓展现有粉末冶金技术规范的空间,有望给传统粉末冶金成形固结技术注入新的活力。粉末冶金成形固结新技术的不断出现,必将促进先进制造业和高技术产业的快速发展,也必将给材料工程和制造业带来更加光明的前景。     

热电材料热压烧结技术研究

讨论了热电材料热压烧结的特点和过程,针对不同类型的热电材料首次提出了内热、外热和内外热3种热压烧结方法及其相应的模具结构.试验显示,成形烧结方法结构简单、合理有效,可烧结出性能优良的热电块体材料.     

烧结温度对粉末冶金铁基材料组织与性能的影响

目的 利用粉末冶金工艺制备了Fe-Ni-Cu-Cr-Si-C(石墨)材料,并且研究烧结温度对材料显微组织、硬度、致密度、耐磨性的影响.方法 在1050,1100,1150℃烧结温度下烧结2 h后得到了3组样品,并利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪对样品进行组织结构分析.采用布氏硬度计和电子天平分别对样品进行硬...     

SiC陶瓷基片的烧结工艺与SiC_p/Al复合材料的制备方法

概述了电子封装基片材料的基本性能要求;讨论了SiC陶瓷基片常用的4种烧结工艺,即常压烧结、热压烧结、反应烧结和放电等离子烧结;介绍了SiCp/Al复合材料的制备方法,即搅拌铸造法、无压渗透法、喷射沉积法、粉末冶金法;据此进一步提出了SiC陶瓷基片材料的发展方向。     

现代烧结技术在难熔金属材料中的应用

微波烧结、放电等离子体烧结、选择性激光烧结作为材料烧结致密化的新技术是活化烧结和快速烧结的有机结合,它们不仅具有升温速度快、烧结时间短、抑制晶粒长大、组织结构可控等独特的优势,而且还具有生产周期短、高效节能的巨大工业应用价值和前景,已成为当今材料领域的研究热点。难熔金属材料及其合金的烧结一直是难熔材料制备和烧结领域的难题,为了进一步探索难熔金属材料及其合金的新型烧结技术,探讨了微波烧结、放电等离子体烧结、选择性激光烧结在难熔金属材料及其合金制备中的应用现状,综述了其工作原理、特点及系统组成。     

TiH2粉末烧结研究进展

目的 研究烧结温度、升温速率、压制压力分别对TiH2粉末压坯脱氢相演变过程以及显微组织的影响规律.方法 采用氢化钛(TiH2)粉末为原料,经过压制和真空烧结制备粉末冶金Ti材料,结合原位中子粉末衍射、差示扫描量热法等技术,表征TiH2粉末压坯在烧结过程中的显微形貌及相变过程.结果 在真空烧结条件下,TiH2粉末压坯的脱...     

粉末冶金多孔铝的研究进展

粉末冶金多孔铝材料具有质轻、耐腐蚀、孔隙均匀可控、比表面积大、近净成形等优点，可用于含油轴承、过滤器、热管毛细芯、铝空气电池电极、金属电极集流体、吸能材料、催化剂载体等产品，在航空航天、电子、新能源等领域具有很大的应用潜力。由于铝活性较高，铝粉表面极易形成一层致密的氧化膜，阻碍烧结扩散的进行，严重影响粉末冶金多孔铝的性能。本文综述了烧结助剂和烧结工艺对粉末冶金多孔铝表面氧化膜破除机理的研究现状，重点介绍了压制烧结、松装烧结、放电等离子体烧结、浆料涂覆烧结法和非水基凝胶注模成形法等五种制备方法，探讨了粉末冶金多孔铝的研究方向，并对其发展趋势进行了展望，以期为粉末冶金多孔铝的发展提供借鉴。     

用火花等离子体烧结技术制成的钛复合材料

意大利特兰托大学用火花等离子体烧结技术制成了钛复合材料，研究了颗粒强化对粉末冶金Ti6A14V合金的微结构及力学特性的影响。采用了两种颗粒增强剂——TiB2和SiC，将其与合金粉末混合后，进行烧结。火花等离子体烧结要求温度不高，而且烧结时间也比一般短，从而使基质与增强剂间的相互作用达到最小。     

稀土强化烧结粉末钛合金的添加形态的探讨

稀土具有很强的电负性,粉末钛合金添加稀土能够夺钛基体表面的氧,净化颗粒表面,促进烧结,同时形成的高熔点稀土氧化物弥散分布在基体中可以抑制晶粒的长大,细化组织,提高材料的性能。因此,从粉末钛合金强化烧结机制出发,介绍了粉末冶金钛合金中稀土元素的各种潜在的添加形态,并着重评述了最有希望实用化的稀土-铝系中间合金粉末在粉末钛合金中的应用情况。     

烧结多孔铝合金的孔隙参数分析

本文采用粉末冶金法制备了多孔铝合金，讨论了影响多孔铝合金密度、孔隙率等的因素，并用Matlab软件所编写的程序，对多孔铝合金的组织结构进行了分析。     

放电等离子烧结技术的应用

本文主要介绍了一种粉末烧结技术——放电等离子烧结。首先从结构设计上进行了介绍,放电等离子烧结的主要原理是在粉末进行压力烧结的同时施加电流,最终实现材料的致密化。放电等离子烧结的主要优点是烧结温度低、时间短、升温快、材料致密等。最后列举了放电等离子烧结技术在热电材料、硬质材料、功能梯度材料等的应用实例,论述表明放电等离子烧结技术是一种可以制备高性能材料的烧结技术。     

烧结压力对石墨烯增强铜基复合材料组织性能的影响

烧结压力是粉末冶金制备材料过程中重要工艺参数之一,通过在石墨烯/铜中添加钛粉以改善二者润湿性,使用超声分散和球磨法进行混粉,用放电等离子烧结(SPS)的方式制备石墨烯铜基复合材料,在5,15,25,30MPa 4种不同压力下进行烧结。用金相显微镜和扫描电子显微镜(SEM)对石墨烯增强铜基复合材料显微结构进行观察,测量试样密度,并采用硬度计、导电率测试仪对力学性能和导电性能进行测试。结果表明,随着烧结压力的升高,复合材料晶粒尺寸不断减小,导电率先上升后下降。当烧结压力达到25 MPa时,导电率最大为51.2%IACS;复合材料的密度和硬度值不断增大。     

放电等离子烧结技术

本文介绍了近几年来在日本迅速发展的放电等离子烧结技术,除概要地介绍了这种烧结新技术的原理和特点外,着重介绍了放电等离子烧结技术在制备梯度功能材料和快速烧结细晶粒陶瓷方面的重要应用,其中后者包括了作者最近在日本大阪府立产业技术研究所取得的部分研究结果．