烧结工艺对铜基粉末冶金摩擦材料的影响

采用粉末冶金的方法烧结铜基摩擦材料,研究烧结温度、烧结压力、保温时间和成型压力对摩擦材料性能的影响。结果表明：随着烧结温度的升高,材料的密度、强度和硬度都降低,孔隙度增大;随着烧结压力的增大,硬度先增大后减小,压力达到20 MPa 时,硬度最大;随着保温时间的延长,抗压强度增大;随着成型压力的增大,抗压强度先增大后较小,成型压力为42 MPa 时,抗压强度最大。当材料的物理力学性能处于最佳范围时,材料的摩擦因数才达到最大,物理力学性能过高或过低都不利于摩擦因数的提高;对偶磨损量主要取决于摩擦材料的摩擦因数,随着摩擦因数的增大而增大。     

聚四氟乙烯对聚酰亚胺保持架材料性能的影响

着重分析了聚四氟乙烯含量对多孔聚酰亚胺含油保持架材料性能的影响。结果表明，通过改变聚四氟乙烯的含量可控制多孔聚酰亚胺保持器材料性能。随着材料中聚四氟乙烯含量的增加，材料的环张力强度降低，摩擦系数下降，磨痕宽度增大，微孔半径(平均值)及对润滑油的保持能力均呈现非线性变化。     

小孔径窄分布型多孔聚酰亚胺保持架材料的制备及性能

采用冷压-烧结工艺制备小孔径窄分布型多孔聚酰亚胺保持架材料,对该材料的微孔结构、拉伸强度、邵氏硬度、摩擦学性能、含油性能、跑合性能进行试验研究,结果表明:多孔聚酰亚胺保持架材料孔隙率为17.3％时,材料的孔直径为1.08μm,孔占比达到70.1％,拉伸强度为78.3 MPa,含油保持率为94.9％,均比传统材料优异;该...     

热塑性聚酰亚胺多孔材料制备工艺的探讨

以热塑性聚酰亚胺多孔材料制备工艺为研究对象,考察主要工艺参数（冷压压力、烧结温度及保温时间）对多孔材料关键指标（含油率和油保持率）的影响;采用反向传播神经网络（BPNN）和径向基神经网络（RBFNN）,建立其油保持率预测模型,分别考察了Levenberg-Marquardt算法和拟牛顿算法优化网络模型的运算量和精度。结果表明：随着压力、温度和时间的提高,材料孔隙率降低,从而含油率呈现下降趋势;而油保持率由材料孔径和孔隙率共同决定,正交实验表明其与工艺参数关系较复杂;同时RBFNN模型因采用径向基函数,在小输入量范围内可产生高响应,为此,更适合热塑性聚酰亚胺多孔材料冷压烧结工艺特点。     

碳纳米管填充多孔聚合物材料含油性能研究

基于碳纳米管所特有的表面效应、管状结构以及极高的力学强度,将碳纳米管引入到多孔聚合物材料中,采用冷压烧结方法成功制备出不同碳纳米管含量的多孔聚酰亚胺聚合物材料,并对聚合物材料的孔隙性能、微观结构和含油性能进行研究。结果表明:碳纳米管的加入对多孔聚合物材料的孔隙率有一定的提高,填充碳纳米管的多孔聚酰亚胺聚合物材料孔隙率最高达到了42.2%;碳纳米管可以粘附在聚酰亚胺微球表面,有助于提高聚合物孔隙表面的吸附性能;与不含碳纳米管的多孔聚合物材料相比,添加碳纳米管后材料的含油率和含油保持率有较大的提高。     

球形多孔高温合金材料的制备与性能

采用含有机物的镍基高温合金原粉,用粉末烧结法制备了球形多孔高温合金材料.利用扫描电镜观察试样的显微组织,利用Instron电子拉伸试验机测试试样的抗压强度.结果表明:试验条件下该材料的最佳烧结工艺是烧结温度1 200 ℃、保温时间1 h随炉冷却;其孔隙分布均匀,孔径大小一致;其素坯通过高温烧结,骨架处的金属颗粒之间产生了烧结颈,形成了烧结结合;其孔隙率随造孔剂(尿素)含量的增加而增加,当造孔剂含量为40%时,可得到孔隙率为81.62%的多孔材料.该材料具有优良的能量吸收性能,其压缩性能随孔隙率和孔径的增加而下降.     

Fe3Al金属间化合物多孔材料的孔隙特征

通过在Fe3Al粉末中添加挥发性造孔剂,利用粉末冶金技术制备了Fe3Al金属间化合物多孔材料,研究了其孔隙特性和成孔机理,并通过计算分析了孔隙比表面积及平均有效孔径.结果表明:随着Fe3Al多孔材料的开孔隙率不断增加,材料比表面积不断减小,平均有效孔径不断增大;通过近似计算,得出添加25%聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的试样平均有效孔径达到21.6μm,比表面积超过2000cm2·cm-3;Fe3Al多孔材料内部大孔壁上的微孔可以帮助造孔剂顺利挥发排除,也可以增加Fe3Al多孔材料比表面积和渗透性能.     

多孔β-TCP生物陶瓷DLP打印工艺研究

β-磷酸三钙(β-TCP)具有良好的生物相容性和成骨性,是理想的骨修复材料。以β-TCP陶瓷粉末和树脂为原料制备陶瓷浆料,利用面曝光技术制造陶瓷素坯。根据热重和差热测试结果,建立陶瓷素坯脱脂和烧结工艺参数,制备出多孔β-TCP陶瓷样件。试验结果表明,成型过程中,光线散射会导致实际成型的素坯尺寸大于设计尺寸;烧结后,在成型的水平方向烧结收缩率为1%～5%,垂直方向烧结收缩率为6%～9%,并提出了烧结收缩的补偿模型。多孔陶瓷样件内部孔道结构贯通,具有大孔和微孔相结合的多孔结构,大孔孔径为400～600μm,微孔孔径为500～1 500 nm。力学测试表明多孔结构的压缩强度随孔隙率的增大而减小,G单元多孔β-TCP生物陶瓷的压缩强度最高可达16.53MPa。DLP光固化生物陶瓷打印技术可以实现复杂多孔生物陶瓷的快速高精度成型,在人体骨组织损伤修复方面有巨大的应用前景。     

正交试验优选TC4钛合金粉体放电等离子烧结工艺

通过正交试验方法研究了放电等离子烧结制备TC4钛合金烧结体工艺中温度、压力和保温时间对其相对密度、硬度和显微组织的影响规律,根据烧结体相对密度和硬度优化了烧结工艺参数。结果表明:温度是影响烧结体性能和显微组织的关键因素,压力和保温时间对其影响较小;随着烧结温度升高,烧结体的相对密度逐渐增大,硬度先增大后减小,晶粒逐渐由等轴状向片层状演变,晶粒尺寸变大;随着压力增大,烧结体的相对密度增大,硬度先增大后减小;随着保温时间延长,烧结体的相对密度和硬度均呈递增的趋势;最优的烧结条件为烧结温度850℃、烧结压力40 MPa、保温时间8min,此时烧结体的相对密度和硬度均较高,分别为99.09%和42.3HRC。     

橡胶模成型和真空烧结制备碳化硼锆合金

以碳化硼、氢化锆-2粉为原料,用橡胶模成型和真空烧结的方法制备了碳化硼锆合金,用浸渍法测定烧结体的相对密度与开孔率,用扫描电镜分析了烧结体的微观结构,研究了碳化硼含量、成型压力、烧结温度、保温时间、助烧剂加入量对碳化硼锆合金相对密度的影响。结果表明:碳化硼对烧结有阻碍作用,烧结体的相对密度随碳化硼含量的增加而降低;坯体的成型压力越高,烧结温度越高,保温时间越长,烧结体的相对密度越高;锡粉有较好的助烧作用,但锡粉的质量分数不宜超过0.5%,如果添加量过高,烧结体的相对密度反而下降。     

不同厚度和开口孔隙率多孔SiC陶瓷滤片的水渗透性能

通过改变原料中造孔剂石油焦粉的含量,在870℃保温2h烧结制备了开口孔隙率分别为39.2%,48.9%,54.4%的不同厚度多孔SiC陶瓷滤片,通过扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪等分析了其微观形貌和物相组成,并采用端滤法研究了厚度和开口孔隙率对水渗透通量的影响。结果表明:多孔SiC陶瓷滤片的孔隙分布均匀;随着厚度的增加,陶瓷滤片的水渗透通量呈线性下降,当厚度超过8mm时,水将难以渗透;在相同厚度下,随着开口孔隙率的增大,水渗透通量迅速提高;开口孔隙率对水渗透通量的影响比滤片厚度的影响大。     

铅基钙钛矿结构微波介质陶瓷的制备工艺研究

采用液相助烧的烧结工艺制备了PbCaFeNb高εr微波介质陶瓷材料，并研究了液相助烧剂对降低烧结温度的影响，同时研究了成型压力、烧结工艺对材料微观组织及微波性能的影响。结果发现：掺杂Bi2O3和MnO2后，即改善了材料的性能又降低了烧结温度，低温烧结时，随成型压力增大，材料密度呈上升趋势，在一定范围内使得材料品质因数Qf提高，选择恰当的煅烧温度和适当提高烧结温度及延长烧结时间和保温时间可以提高材料的Qf。     

硅渣和玻璃粉直接烧结制备多孔材料的气孔结构与力学性能

以硅渣和玻璃粉为原料,采用粉体直接烧结法制备多孔材料,研究了烧结温度(700~900℃)、烧结时间(15~120min)和升温速率(10~100℃·min^-1)对多孔材料表观密度、气孔率、物相组成、抗压强度的影响。结果表明:气孔结构均匀性随烧结温度的升高而降低;表观密度随烧结温度的升高先减小后增大,随保温时间的延长而增大,随升温速率的增大而减小,气孔率的变化趋势与表观密度的相反;多孔材料的主要物相为玻璃相和硅、SiC、SiO2、Ca2Al2SiO7等结晶相,且结晶度随烧结温度的升高而降低;抗压强度随烧结温度的升高呈先增大后减小的趋势;当烧结温度为750℃,升温速率为30℃·min^-1,烧结时间为30 min时,多孔材料的主晶相为硅和Ca2Al2SiO7,抗压强度最大(1.60MPa),表观密度为0.43g·cm^-3,气孔率为80%。     

多孔铝的低压成形工艺及其影响因素

以纯铝粉和氯化钠为原料,经混合、低压成形、烧结、溶出造孔剂的方法制备多孔铝,分析了影响多孔铝的孔隙率、孔隙结构、渗透性能、冲击变形量的各种因素。结果表明:含氯化钠45%的混合粉体于120 MPa下成形,在655℃烧结3 h后于水浴中将氯化钠溶出,制备出孔隙率为53.4%及渗透流量为0.128 mL.s-1的多孔铝。成形压力对多孔铝的性能影响最为显著,成形压力增大使开孔孔隙率、渗透流量降低,冲击变形量降低,使闭孔孔隙率增大。     

CBN多孔砂轮的制备及性能研究

CBN砂轮具有多孔结构,其具有200~500μm的大孔和约50~200?m的贯通气孔,这种多孔结构可起到良好的便于容纳磨屑和散逸磨削热作用;1000℃保温2h是较适宜的CBN多孔砂轮烧结工艺;烧结体的孔隙率随造孔颗粒含量的增加而增加,可达到48.1%左右;造孔颗粒具有增强效应,其含量增加,烧结体的压缩强度提高,但继续增加会降低其脆性,最佳含量为30vol%;CBN多孔砂轮磨削Al2O3陶瓷工件试验显示出其具有成为高性能磨具的潜力。     

烧结压力对铜基粉末冶金闸片材料摩擦学性能的影响

在不同烧结压力下制备了铜基粉末冶金闸片材料,研究了烧结压力对其孔隙率和硬度的影响;采用高速摩擦磨损试验机,选择15CrMo钢作为配副材料,研究了铜基粉末冶金闸片材料的摩擦学特性,并用扫描电镜观察分析了材料显微组织及磨损表面形貌。结果表明:随着烧结压力从0 MPa增大到1.25 MPa,试验材料的孔隙率降低而硬度得到提高,摩擦因数和磨损率都同步减小;再继续增大烧结压力对孔隙率和摩擦磨损性能的影响不大。     

石墨烯/多孔聚酰亚胺自润滑保持架材料的制备及其性能

为提高航天长寿命轴承用多孔聚酰亚胺（PPI）保持架材料的自润滑性能,采用机械混合和原位聚合的方式分别制备了石墨烯（GP）改性多孔聚酰亚胺材料,通过扫描电镜、压汞仪、万能拉伸试验机及摩擦试验机等设备对其微孔性能、力学性能以及摩擦学性能进行分析,结果表明：原位聚合能形成“蜂窝状”多孔结构,有利于制备低孔隙率和小孔径的多孔聚酰亚胺材料;石墨烯含量0.5%时,机械混合和原位聚合工艺所制得复合材料的拉伸强度均最高,较未改性PPI分别提高了13.0%和42.3%;石墨烯含量0.5%和1.0%时,原位聚合试样具有更优异的耐磨性,磨损量较未改性PPI分别降低了73.3%和47.8%。     

工艺参数对热等静压法制备多孔 NiTi记忆合金孔隙特性的影响

采用不封装的热等静压法来制备多孔NiTi形状记忆合金,着重研究了不同工艺参数对孔隙特性的影响规律.结果表明:采用烧结时间3h制备出的多孔NiTi记忆合金能得到令人满意的孔隙特征,分别采用100 MPa和400 MPa的冷压压力能够制备出两种完全不同孔状结构的多孔NiTi记忆合金,一种是均匀分布的结构,另外一种则是层状结构(多孔层-致密层-多孔层);而且,随着热压压力的增加,孔隙特征参数减小.     

孔隙率对树脂基摩擦材料的性能研究

通过模压成型工艺制备不同孔隙率的树脂基摩擦材料,研究孔隙率对其力学性能及无润滑条件下摩擦磨损性能的影响。结果表明：随着孔隙率的增加,摩擦材料内抗剪强度和压缩强度降低,表面粗糙度大幅度增加;不同温度下摩擦材料摩擦因数随孔隙率呈现出不同的变化趋势,低温下摩擦因数随着孔隙率的增加先增大后减小,高温下摩擦因数则是先降低而后增大,而孔隙率对中温摩擦因数影响不明显;孔隙率较低的摩擦材料具有较高且稳定的摩擦因数及低的磨损率。     

不锈钢过滤管多孔材料的制备及其性能

以气雾化奥氏体316L不锈钢粉末为原料,采用粉浆浇注法制备不锈钢过滤管多孔材料,分析了烧结工艺对烧结坯过滤性能的影响,对烧结后材料的开孔隙率、孔径及透气度进行了研究.结果表明:在10-3Pa的真空度下烧结不锈钢过滤管,烧结温度为1300℃,保温3 h后随炉冷却至室温,可制备出开孔隙率38.05%、孔径分布在1～65μm范围、平均孔径为5.78μm的不锈钢过滤管多孔材料.