TiNi形状记忆合金的电火花烧结

目前广泛应用的形状记忆合金多为ＴｉＮｉ系，一般采用熔炼法．熔炼法生产ＴｉＮｉ合金难于得到均匀的组分，碳由坩埚混入合金中，不适于制做形状复杂的制品．粉末烧结法也可用来制取ＴｉＮｉ形状记忆合金．近年来，电火花烧结技术得到长足发展，这种方法以施加脉冲大电流加压烧结为手段，以短时间内得到致密烧结体为特征，使用电火花烧结机在很短时间里完成ＴｉＮｉ合金的生成和致密化，是一种高效快速的先进技术．电火花烧结使用的原料为－４３．５μｍ的细钛粉或ＴｉＨ粉以及羰基Ｎｉ粉，组成为近等原子比，Ｎｉ的原子百分比为４９％～５…     

钨材或含钨合金制造新工艺

近年来，国外的一些公司或厂家开发出了种种新型的钨合金及含钨金属材料，现介绍如下：耐高温的细钨粉日本一家公司生产了一种颗粒均匀的细钨粉。这种钨粉的制法是：将平均粒径等于或小于２μｍ的三氧化钨粉末与水混合，用喷洒烘干机制成３０～６０μｍ大小的球团，然后将...     

碳含量对Fe-Cu-C扩散预合金粉末烧结性能的影响

扩散预合金化铁基粉末由于具有高的压缩性和成分均匀性而在粉末冶金零件中得到广泛应用。本文以扩散预合金化Fe-2%Cu(质量分数,下同)粉末为主要原料,研究了添加不同含量(0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)的石墨粉后烧结Fe-Cu-C合金的显微组织、力学性能和尺寸变化率,并与相同成分的混合粉烧结坯进行对比。结果表明,随着碳含量的增加,Fe-Cu-C合金的烧结密度降低、硬度增加、尺寸变化率减小。扩散预合金粉末烧结后的组织更加均匀,硬度比混合粉烧结坯高5～6HRB,尺寸膨胀率仅为0.10%～0.20%,且尺寸稳定性优于混合粉烧结坯。     

大尺寸掺镧钼棒烧结均匀性的影响因素分析

针对生产中大尺寸掺镧钼棒烧结后出现的组织均匀性问题,对原料钼粉的粒度组成、烧结方式及工艺等影响因素进行了分析。结果表明:钼粉粒度组成和烧结工艺均对大规格钼棒坯的均匀性有重要影响,在利用中频炉进行烧结时降低升温速率、延长烧结时间,容易得到组织均匀的大规格掺镧钼棒坯制品。而钼粉粒度分布范围越窄,粒度组成中细和粗颗粒粉含量相对较少时,合金钼棒烧结后容易得到均匀的组织。     

低温烧结高钨高比重合金的特性及其抗腐蚀性能

研究了以高活性Ｗ，Ｎｉ，Ｃｕ复合粉末为原料，钨含量为９３％（ｗｔ）的高比重合金的低温烧结工艺特性，形变与断裂特性，强度与抗腐蚀性能。合金在１２４０℃的温度下进行低温烧结后，抗拉强度可高达９５０ＭＰａ，钨晶粒平均粒径小于５μｍ具有明显的晶粒尺寸效应，有利于提高合金的强度，密度及其均匀性，合金还具有较好的抗腐蚀性能。     

高能球磨对微量Y_2O_3弥散强化细晶钨合金密度与显微组织的影响

采用溶胶喷雾干燥–氢热多步还原法制备含微量稀土Y2O3的超细/纳米W复合粉,对其进行高能球磨处理。将球磨前、后的W-Y2O3复合粉末进行模压成形和1 800~1 950℃高温烧结,制备微量Y2O3弥散细晶钨合金,研究高能球磨对细晶W-Y2O3合金的密度与显微组织的影响。研究结果表明:W-Y2O3复合粉末的费氏粒度均小于0.9μm,具有很高的烧结活性,最佳烧结温度为1 860℃,烧结致密度达到97.4%;高能球磨可显著提高合金的致密度,球磨后的W-Y2O3复合粉末在1 860℃烧结后相对密度达到99.4%;W-Y2O3合金的晶粒非常细小,未高能球磨的W-Y2O3复合粉在1 860℃烧结,晶粒尺寸仅为3μm左右,但分布不均匀;适当的球磨使合金晶粒尺寸有所长大,但可显著改善合金组织的均匀性。     

不同粒度粉末注射成形试样的烧结性能

对平均粒径为65．71μm和9．57μm的316L不锈钢水雾化粉及其混合粉末进行注射成形，探讨在粗粉末中加入细粉末对混合粉末的烧结致密化过程和力学性能的影响。结果表明，在粗粉末中加入25％（质量分数）的细粉末，可以提高粗粉末的烧结活性；烧结样密度达到理论密度的95％，抗拉强度达498MPa，屈服强度达192MPa，伸长率为52％，硬度为HRB60，即在粉末成本增加不多的基础上，力学性能大大超过了单一粗粉末烧结样，基本达到了美国MPIF关于316不锈钢注射成形烧结件的性能标准，为316L不锈钢粉末注射成形较大尺寸件提供了一条可行途径。     

高碳高钒模具钢CPM10V的真空烧结组织

观察了脱氧还原的水雾化ＣＰＭ１０Ｖ预合金粉末压坯在真空中不同温度烧结后的金相组织。结果表明：在１２５０℃以上烧结时，烧结体中原粉末颗粒边界消失；在１２７０℃以下烧结，碳化物细小、尺寸均匀，但残留孔隙较多且尺寸较大；在１２８０℃以上烧结，碳化物迅速长大并且出现了尺寸相差较大的两类碳化形物，残留孔隙较少且尺寸较小，上述两种不同的孔隙、碳化物形貌是由固相烧结和液相烧结两种不同烧结机制引起的。     

含铌非调质钢的组织与性能

简单介绍了含铌非调质钢３５ＭｎＶＮｂ的金相组织与力学性能。３５ＭｎＶＮｂ钢通过适当控制热变形工艺，可以得到均匀的铁素体和珠光体组织，用ＱＡ－ｂ图像分析仪测定了珠光体体积百分数，结果为Φ１６～Φ４５ｍｍ轧材的铁素体晶粒和珠光体团的平均尺寸为１１．５～１９．５μｍ，相当于９．７级和８．２级晶粒度；Φ８０ｍｍ锻材的晶粒度平均尺寸为３５．２μｍ，也达到７级。含铌非调质钢奥氏体连续冷却转变曲线说明，要得到铁素体和珠光体组织，最大冷却速度为３．６℃／ｓ，高于此冷速，将产生贝氏体组织，对钢的韧性有严重的影响。     

自蔓延高温合成制备TiB2

采用Ｔｉ和Ｂ粉压坯，用电焊机作燃烧合成时的点火装置，利用燃烧合成方法制备ＴｉＢ２。用ＸＲＤ、ＳＥＭ技术对合成产物进行结构、组织分析。结果表明，用燃烧合成法在４５７．０℃～８５６．１℃之间可制备得到ＴｉＢ２。用自蔓延高温合成（ＳＨＳ）制备ＴｉＢ２粉末，其粒度可达１～５μｍ。     

细晶钨合金密度均匀性研究

采用喷雾干燥法制备超细钨合金粉末,利用低温烧结技术烧结出致密度达到99%以上的细晶钨合金坯料,分别对同炉烧结的不同坯料和同一件坯料的纵向和横向分别切割测试密度均匀性。结果显示,同炉坯料密度均匀性与常规钨合金区别不大,但同一件坯料纵向和横向密度均匀性分别达到99.924%和99.936%,比常规钨合金密度均匀性提高了0.882%,并从微观组织形貌上对密度均匀性与常规钨合金的区别做了初步分析。     

氢化钛粉末及压坯的脱氢规律

通过热重分析(TGA)研究TiH2粉末粒度对其脱氢温度及脱氢量的影响,采用热膨胀仪研究粉末粒度对TiH2压坯收缩率的影响,同时利用真空烧结炉研究成形压力和温度对TiH2压坯烧结脱氢的影响。结果表明:TiH2粉末粒度越细,起始脱氢的温度越低;与粒度约为45μm的原料TiH2粉相比,经过球磨的粉末脱氢量减小;球磨30 min后的TiH2粉末压坯,烧结线收缩率和收缩速率都显著增大;原始TiH2粉末压坯和球磨30 min后粉末压坯的最大收缩率分别为5%和9.5%,最大收缩速率分别为2.4×10-4和7.30×10-4μm/℃;成形压力越大,TiH2压坯脱氢峰值温度越高,650℃保温1 h,TiH2压坯失重率达到3.572%(理论含氢量为4.01%)。     

Mo-Cu合金制备及其致密化行为研究

采用高能球磨的方法制备Mo-Cu复合粉末,系统研究了高能球磨对粉末形貌、烧结性能以及烧结坯显微组织的影响,并在此基础上对Mo-Cu致密化机理进行了初步探讨.研究结果表明:Mo-Cu液相烧结不同于传统的液相烧结,而与纯Mo的固相烧结致密化行为相似,Mo-Cu液相烧结致密化过程主要由固态骨架烧结所控制;球磨时间、烧结温度、烧结时间对于粉末烧结性能有很大影响.球磨时间24 h,在1050℃固相烧结60 min并于1300℃液相烧结90 min得到烧结坯致密度最高,相对密度为98.2%,烧结坯显微组织分布比较均匀,Cu相弥散分布于Mo骨架之间,无Cu富集现象,晶粒细小且尺寸相当.     

低成本高性能粉末冶金钛合金

粉末冶金是短流程制备低成本、高性能钛及钛合金的有效方法。低成本氢化脱氢（HDH）钛粉可用于制备粉末冶金钛合金制件,但由于受间隙原子含量高、烧结致密度低和微观组织粗大等因素影响,使粉末冶金钛制品的组织性能优势得不到发挥。实验采用氢化脱氢钛粉—冷等静压—真空烧结的技术路线制备了Ti-6Al-4V烧结坯,间隙原子含量低（O<0.16 wt.%, N<0.05 wt.%, H<0.015 wt.%）,具有均匀细小的近等轴?组织,良好的室温拉伸性能（UTS>930 MPa, YS>870 MPa, El>14%）。实验同时表明了HDH工艺制备低间隙原子含量钛粉的可行性,间隙原子含量的增加主要源于粉末及压坯的操作、转移和储存过程。得益于粉末冶金钛合金的细晶和近终成形特点,它无需通过开坯锻造,并且近成型的烧结坯能够提高材料利用率,减少后续热加工变形量及加工道次。因此,以粉末钛合金烧结坯替代锻坯进行后续的塑性加工能够大幅度降低钛合金构件及型材的成本。     

弥散硬化Cu—Al2O3的制造工艺及组织和性能的研究

对水雾化Ｃｕ－Ａｌ合金粉末进行内氧化处理，经ｘ射线分析和电子显微镜观察，确认得到ｖ－Ａｌ２Ｏ３，粒子的平均尺寸为１５０Ａ，形状为长圆形，在基体中分布均匀。Ｃｕ－Ａｌ２Ｏ３粉末经等静压压坯，烧结挤压后组织均匀致密，各项物理、力学性能得到大幅度提高，冷加工性良好，是制造Ｃｕ－Ａｌ２Ｏ３复合材料的好方法。     

烧结条件和添加钼对粗粒铁粉的影响

虽然未烧结坯是经烧结处理后而致密的,但烧结态机械(切削)部件的精确尺寸则有时主要是通过调整未烧结坯的相对密度Ｄｇ与烧结收缩和再加压(冷锻压)、磨、削等后续处理而得以控制的。这些方法已在硬质合金切削刀具,甚至ＭＩＭ或ＰＩＭ制造行业沿用了15～20年之久,即二者未烧结坯的相对密度Ｄｇ都很低,同为60%,烧结坯的相对密度Ｄｓ为100%,烧结收缩率高达14%。增大致密度对提高烧结态机械(切削)部件的机械性能至关重要,研究人员通过对制取高密度Ｄｓ粗粒Ｆｅ基金属粉末(45～150μｍ)的某些条件的研究,结果表明:粗粒Ｆｅ粉坯块在真空或Ｈ2中,15…     

Cu的添加方式对铁基预合金粉末与烧结体组织及性能的影响

采用扩散法制备Fe-4Ni-0.5Mo-1.5Cu预合金粉末,分别采用添加常规铜粉和改性超细铜粉的方式添加合金元素Cu。对制备的粉末进行压制与烧结,采用金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析粉末与烧结体的组织与形貌,研究Cu元素的添加方式对Fe-4Ni-0.5Mo-1.5Cu预合金粉末及其烧结体组织和性能的影响。结果表明,预合金粉末中合金元素的分布状况影响烧结体的组织分布,进而影响烧结体的力学性能。以添加改性超细铜粉的方式加入合金元素铜时,预合金粉末中的铜元素分布均匀,压坯密度略有减小,但烧结体强度显著提高,抗拉强度和冲击能分别达到683.5 MPa和24.5 J,接近国外同类产品性能。     

新型锡青铜合金粉及其性能研究

研制了一种适用于粉末冶金工艺的新型锡青铜合金粉，检测了该粉的物理、工艺性能及化学成分，并分析了其显微组织结构。通过实验确定了由该粉制作的含油轴承的适宜工艺为压坯密度６．ｌｇ／ｃｍ３，烧结温度８０２～８１０℃，烧结时间１ｈ。对含油轴承的性能测试及显微组织分析表明，这种轴承具有优良的孔隙特征和较高的基体强度。使用较细的锡青铜合金粉（≤５０μｍ）或复压复烧工艺制得的高密度试样，其拉伸强度接近美国Ｃ９１７００铸造锡青铜合金，而伸长率则高达３３．８％；通过Ｘ光衍射和ＳＥＭ分析，发现试样的基体中散布着大量细小的Ｃｏ２Ｐ中间相硬质点。这种硬质点是使材料强度性能提高的主要原因。     

湿法制备W-1%TiC纳米复合粉末的烧结致密化及其合金组织与力学性能

用偏钨酸铵和纳米TiC粉末为原料,采用溶胶–喷雾干燥–氢还原法制备W-1%TiC复合粉末,并将粉末进行模压成形和氢气气氛高温烧结,得到微量TiC弥散强化细晶钨合金,研究W-1%TiC复合粉末的烧结致密化行为,以及不同烧结温度下所得合金的组织与室温力学性能。结果表明,采用溶胶–喷雾干燥–氢还原法制备的W-1%TiC复合粉末,其BET粒径约为50 nm,氧含量为0.24%,TiC颗粒均匀分散在W颗粒中。制备的纳米W-1%TiC复合粉末具有较高的烧结活性,粉末在1 920℃烧结后,相对密度达到99.5%,钨晶粒尺寸约为4μm,TiC颗粒尺寸非常细小(0.2~0.5μm),合金抗拉强度达到426 MPa,比纯钨高约1倍。     

粉末电磁压制电压对TiO_2陶瓷密度的影响

为获得密度较高的电子陶瓷压坯及制品,将低电压电磁成形引入二氧化钛(TiO2)陶瓷粉末压制,分析了电压参数对压坯密度及烧结坯微观组织的影响。研究结果表明:TiO2陶瓷粉末低电压电磁压制在800～1000V范围内成形较好,在此范围内压坯密度随电压增加而增加,烧结后陶瓷制品密度提高,电压越高,密度增幅趋缓;其它放电参数不变的条件下,粉末坯体高径比越大,压坯密度与烧结坯密度越小;但高径比增大,获得高密度制品的最佳放电电压相近;两次压制可以有效提高压坯及烧结坯密度;相比模压成形,电磁压制的TiO2陶瓷密度较高,烧结制品晶粒尺寸较小。