机械活化粉末制备W-Cu合金的微观组织

为了改善制备工艺和提高W-Cu合金的密度与性能,对原料粉末进行了机械活化处理,通过成形和烧结制备了W-Cu合金,考察了活化后粉末的变化,观察了合金的烧结组织并测量了密度.结果表明,机械活化能增大钨铜粉末的表面能和晶格畸变能,有效地促进烧结,改善烧结组织;烧结体中存在大量团絮状组织,团粒内部钨颗粒主要以固相方式烧结在一起,而团粒之间则以液相烧结为主.烧结组织细密、均匀,相对密度达98%以上;烧结组织中钨铜两相在微米尺度下仍然结合良好,部分界面出现了互溶.     

机械活化W-Cu粉末的压力烧结

为了改善工艺与提高W-Cu合金的密度及性能，在对原料粉末进行机械活化处理后进行压力烧结，包括加压烧结与气压烧结，制备出W-Cu合金，考察其烧结合金的组织与性能。结果表明，机械活化能有效的促进烧结。加压烧结与气压烧结都能够有效地促进合金的致密化。加压烧结时，在加压方向上有明显的收缩，但在与加压垂直的方向上却略有膨胀。而气压烧结则可以使合金在各个方向上收缩。烧结组织细密、均匀．相对密度达98％以上。压力烧结是提高W-Cu合金密度的有效手段。     

机械活化对Mo-Cu粉末烧结行为的影响

对机械活化粉末施以液相烧结制备了Mo-Cu合金,经后续处理后达到了完全致密化。结果表明,机械活化可以显著促进该体系的液相烧结,大大缩短了烧结致密化所需要的时间。随机械活化时间的延长,促进液相烧结的效果越明显。     

机械活化Mo-Cu粉末的烧结

研究了Mo-Cu粉末,经机械活化处理后的组织、形态与液相烧结性能、合金组织的关系,实验结果表明:一定时间活化处理,Mo-Cu粉末形成机械合金化初期的层状组织,其压坯可在较低温度液相烧结,合金相对密度大于99%,组织细小、均匀。     

微细钨铜复合粉的制备及其烧结过程的研究

以 WO_3和 CuO 为原料的焙烧-还原法能制取钨颗粒细小(0.1～0.5μm)且 W、Cu 分布均匀的复合粉.此粉末压制、烧结性能良好,可翻取钨晶粒为0.8～1.0μm 的 W-Cu 假合金,合金的相对密度可达98%～99%.研究了 CuWO_4的生成及其氢还原过程,发现它与 WO_3 相比,氢还原相变及其动力学过程存在某些差异.用不同方法翻取的钨铜复合粉的特性及其成型、烧结工艺对合金综合性能的影响进行了比较,指出用焙烧-还原法制取的钨铜复合粉具有优良的工艺特性.     

粉末活化烧结制备高性能铁基合金

将机械球磨后的预合金粉分别与雾化铁粉及羰基铁粉混合,通过真空烧结法制备Fe-3Mo-3Cr-1.2V-0.5Mn-2C铁基粉末冶金材料,研究机械球磨活化预合金粉以及羰基铁粉的加入对材料显微组织结构和力学性能的影响。结果表明:对预合金粉进行机械球磨活化有利于合金元素在雾化铁粉中的烧结扩散,可促进铁基粉末冶金材料的致密化;当采用高表面活性的羰基铁粉作为原料替代雾化铁粉时,能够使样品在低的烧结温度下获得更高的密度及力学性能。其中,在1120℃下烧结条件,铁基合金材料孔隙率较低,晶粒尺寸适中,样品密度为7.68 g/cm³,布氏硬度高达538,抗弯强度为1222 MPa。     

细晶钨铜复合材料制备工艺的研究

将W-20％Cu混合粉末在行星式高能球磨机中机械合金化(MA)。经过一定时问球磨后可以得到W晶块尺寸30nm左右的纳米粉末。测定了粉末晶粒尺寸、粉末的粒度、比表面、松装密度和振实密度等性能。粉末的晶块尺寸用XRD分析得出。研究了MA W-2096Cu粉末烧结后的显微组织。研究表明，球磨后粉末在1200～1300℃下烧结即可达到近全致密，相对密度在99．596以上，拉伸强度达到780MPa以上，伸长率大于3．5％，钨晶粒尺寸在1～2μm左右。     

用机械合金化法制备Ti—Cu非晶态合金

探索了应用机械合金化(MA)方法制备非晶态 Ti_(1-x)Cu(x=0.35,0.50,0.65)合金粉末的工艺,并用 X 射线衍射、扫描电镜等研究手段对 MA 非晶态合金的形成机理进行了讨论,认为MA 非晶态 Ti-Cu 合金粉末的形成可归因于机械挤压和发生在晶态 Ti、Cu 洁净表面的固态互扩散反应。     

机械活化碱分解钨矿过程钙对杂质

研究了机械活化碱分解钨矿过程杂质的浸出行为。原料中的钙对杂质具有明显的抑制效果,随原料中钙含量的增加,磷、砷、硅的浸出率明显降低。对WO3品位为49.53%、杂质含量基本接近的高杂钨中矿,在相同分解条件下,原料中的钙由质量分数1.63%增加至9.95%时,磷、砷、硅的浸出率分别由45.98%、35.70%和15.96%降为9.29%、2.62%和1.10%;当钨中矿含Ca(质量)＞6%时,所得溶液的质量优于分解标准黑钨精矿的水平。     

机械合金化Cu—5Cr合金的组织性能研究

研究了机械化金化制粉，热静液挤压致密制备的Ｃｕ－５Ｃｒ合金的组织与性能，机械合金化Ｃｕ－５Ｃｒ合金由于细晶强化和弥散强化的作用，具有很高的强度（σｂ≥７５０ＭＰａ）经热处理后，合金具有较高的延伸率（δ≥８％）和导电性（≥６０％ＩＡＣＳ）。材料晶粒达到０．１μｍ级，析出的Ｃｒ粒子的达到纳米级。     

细晶W-Cu合金的高温拉伸力学行为与组织演变

研究了平均晶粒度在0.5μm以下细晶W-40Cu和W-50Cu合金在200~800℃范围内的高温拉伸力学行为,并结合SEM断口形貌分析了材料在高温状态下的断裂形式及其组织变化规律。结果表明:W-Cu合金拉伸强度随温度升高而迅速降低,其延伸率在室温至400℃温度区间时变化不大;当温度大于400℃时,合金延伸率迅速上升。拉伸断口特征表明:在室温条件下,细晶W-Cu合金的断裂主要包括W晶粒的沿晶断裂与Cu相的延性撕裂;温度在400℃时,Cu相开始软化,但合金材料受铜的"中温脆性"影响而使得材料的断裂延伸率变化不大;当温度达到800℃时,材料的断裂方式主要受Cu相的影响而表现出很好的延性断裂。     

Sintering and aging behaviours of Al4CuXMg PM alloy

Sintering and aging behaviours of Al–Cu–Mg powder metallurgy (PM) alloy produced from elemental powders were examined. After evaluating results from thermal analysis, tests were carried out on Al–4Cu alloys with magnesium contents of 0.5, 1 and 2?wt-% and it was found that additions of 1?wt-% Mg was most effective for enhancing the transverse rupture strength (TRS) of the Al–Cu PM alloys for both as sintered and after a heat-treatment conditions. Grain size reduction in the range of 14–45% was achieved by adding magnesium into Al–Cu system. Analyses showed that produced alloys were composed of Al, Al₂Cu, Al₂CuMg and Al₇Cu₂Fe phases. Differential scanning calorimeter and dilatometer analyses revealed that alloys show swelling behaviour after the eutectic melting reaction at 548°C and swelling rates increasing as a function of magnesium content. Both high hardness value (120 HB) and TRS (650?MPa) were achieved via aging of Al4Cu1Mg alloy for 24 hours.     

WCu合金钨“网络”骨架的制备及其组织结构分析

在自制的设备上,通过化学镀正交试验法获得最佳的铜包覆钨复合粉末,再制成钨网络骨架,用类注射成型法也制得钨网络骨架,采用SEM与XRD手段与传统钨骨架制备技术进行了对比,结果表明:化学镀包覆粉和类注射法能够获得孔隙均匀、数量可控的钨网络骨架。而且影响钨粉化学镀包覆铜的因素较多,特别是钨粉粒径存在一最佳的尺度范围。     

溶胶喷雾干燥法制备的W-Cu纳米复合粉末的烧结致密化与晶粒长大

采用溶胶喷雾干燥法制备W-25Cu、W-30Cu纳米复合粉末,在1 300~1 420℃下烧结15~120 min,得到W-25Cu和W-30Cu复合材料,对该复合粉末的致密化和钨晶粒长大行为进行研究。结果显示,随烧结时间延长或烧结温度升高,W-25Cu和W-30Cu复合材料更加致密,在1 420℃下烧结120 min后接近全致密,相对密度分别为98.09%和99.13%。W-25Cu、W-30Cu复合材料在1 380℃烧结30~120 min的晶粒长大符合溶解–析出机制,烧结温度对晶粒长大的影响较成分影响更大。在1 420℃烧结120 min后,W-25Cu和W-30Cu的晶粒尺寸分别为1.17μm和1.13μm。     

轧膜成形制备W-Cu层状功能梯度材料及其性能研究

以W粉和电解Cu粉为原料,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为粘结剂,通过有机基轧膜工艺制备出3种组成的单层生坯(Cu质量分数分别为25%、50%、75%),再叠层共轧,制备出了具有不同粘结剂含量的W-Cu层状梯度材料生坯,之后在H2气氛中烧结,获得了W-Cu层状梯度材料,考察了粘结剂含量与制备工艺条件对材料显微组织和性能的影响。结果表明,通过单层轧制、叠层共轧共烧可以制得层状梯度W-Cu复合材料;粘结剂含量对W-Cu层状梯度材料的致密度和性能有着明显的影响。当粘结剂质量分数为6%时,轧膜坯有较好的成形性,且成形坯的孔隙率较低;所得多层生坯经1 150℃烧结后相对密度达93.11%;所得梯度W-Cu材料有良好的物理、力学性能。     

Meeting the challenges: the early days and start-up of EPMA

Abstract

Magnesium (with density, ρ?=?1.74?g cc^??1) being ～35% lighter than aluminium and ～75% lighter than steel is an attractive and a viable candidate for the fabrication of lightweight structures. Being the designers' choice for weight critical applications, extensive research efforts are underway into the development of magnesium metal matrix composites (Mg-MMCs) through various cost effective fabrication technologies. In recent years, there has been a progressive advancement in utilising the microwave energy to consolidate powder materials, and the present study accentuates the use of energy efficient and environment friendly microwave sintering process to synthesise magnesium based composite materials. The processing advantages of the innovative and cost effective microwave assisted bidirectional rapid sintering technique followed by hot extrusion are first briefly introduced. Subsequently, the properties of various Mg-MMCs containing nanosized ceramic/metal particles, synthesised using this technique, are presented. Special emphasis has been made on the commending mechanical properties displayed by the nanoparticle reinforced Mg composites (Mg-MMNCs). Finally, an account of continuing research initiatives related to the development of novel lightweight Mg composites containing amorphous reinforcement is also highlighted.     

连续液相烧结钨基高比重合金板的密度分布

采用阿基米德排水法，测量了连续液相烧结钨基高比重合金板的密度，并对其在长度和宽度方向上的密度分布进行了研究。结果表明，连续液相烧结得到的钨基高比重合金板密度在烧结试样行进方向上产生梯度分布。定量金相分析表明，密度分布不均是由于钨相在烧结试样行进方向上分布不均所致。而钨的定向浓差扩散是导致钨相分布不均的直接原因。