Mg—FeTi基储氢材料的研究进展

Mg—FeTi基储氢材料由于具有优异的活化性和储氢性能成为研究热点。本文综述了Mg—FeTi基储氢材料的机械合金化、氢化燃烧合成、放电等离子体烧结制备方法，并对其活化性及储氢量的研究进展作了论述。最后对Mg—FeTi基储氢材料前景作了展望。     

方钴矿热电材料的研究进展

回顾了熔融法、固相反应法、机械合金化和放电等离子烧结技术等方钴矿热电材料的制备方法及其特点，重点阐述了在方钴矿化合物中固溶F2，Ni等元素，以及在方钴矿化合物中填充碱土或稀土元素对热电性能的改进；同时介绍了低维化对方钴矿化合物的热电传输特性的影响。提出了优化方钴矿化合物热电性能的途径。     

SiC对粉碎烧结法制备P型Bi0.5Sb1.5Te3合金热电性能的影响

向粉碎法制备的Bi_0.5Sb_1.5Te₃+5%Te(质量分数)合金粉体中混入不同体积分数的SiC颗粒,利用放电等离子体烧结法制备SiC复合块体材料,探究块体材料组织和热电性能的变化规律。研究发现：随着SiC体积分数的增加,块体材料的取向性弱化,组织细化,载流子浓度增加,迁移率降低;由于取向性弱化及组织细化,加强了声子散射,降低了晶格热导率。由于SiC复合块体材料的电学性能恶化,块体材料的无量纲热电优值(ZT)并未获得显著的提升;当SiC体积分数为0.40%时,SiC复合块体材料在322 K时具有最优的无量纲热电优值(ZT=～0.81)。     

急冷甩带对Bi2Te2.7Se0.3热电材料微观结构与电性能的影响

采用急冷甩带法和放电等离子体烧结(SPS)制备得到了块体Bi2Te2.7Se0.3热电材料,在室温下测量其热电性能,Seebeck系数最高达到-139.33μV·K-1,功率因子也有所提高,最大值1.71×103w·m-1·K-2,计算得到最大热电优值0.421.材料经急冷甩带后,微观组织结构发生变化,内部缺陷增多,晶粒细化,改变了载流子的散射机制,增强了声子散射.虽然电导率有一定程度减小,但Seebeck系数增大,热导率减小,提高了热电性能.     

放电等离子烧结B4C研究进展

B₄C是一种重要的工业材料,被广泛应用于零件加工、航空航天、装甲防护和核工业领域。放电等离子烧结是一种通过多场耦合作用来实现材料低温快速烧结的技术。本文综述了近几年来放电等离子烧结制备B₄C陶瓷的研究现状,阐述了放电等离子烧结的基本原理和特点,着重分析了不同原料粉末和不同烧结工艺参数对B₄C结构和性能的影响,最后对放电等离子烧结B₄C陶瓷的发展做出了展望。     

放电等离子烧结制备铁基大块非晶材料

以惰性气体雾化的非晶铁基粉末为原料,采用放电等离子烧结技术(SPS)制备大块非晶材料.探索了SPS烧结温度对烧结体的物相、相对密度、微观结构和性能的影响.试验表明,采用优化的SPS烧结工艺,用粉末冶金的方法,可以获得致密的大块非晶材料,部分性能与铸态相当.     

机械球磨与放电等离子体烧结制备碳纳米管/铜复合材料

采用机械球磨和放电等离子体烧结(SPS)工艺制备了碳纳米管(CNTs)/铜复合材料.利用SEM和TEM对材料组织和形貌进行了表征,研究了球磨时间、CNTs含量、SPS烧结压力对复合材料组织和性能的影响.结果表明:质量分数为1％的CNTs可在铜基体中获得良好分散;CNTs与铜基体界面结合良好,有利于应力在基体与CNTs之...     

烧结温度对LiNi0.8Co0.15Al0.05O2结构和电化学性能的影响

采用共沉淀法+高温固相法,首次在740~820℃制备了一系列LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂正极材料,探讨温度变化对材料结构性能的影响.通过X射线分析仪、扫描电镜、电化学工作站、电池充放电测试系统表征材料性能.结果显示在780℃烧结出的材料有纯的六方晶相、层状结构优异,在2.75~4.2 V、0.1 C倍率获得188.11 mAh/g,0.5 C循环100次后容量稳定率为88.55 %,高于其他温度制备的材料; 经过不同倍率放电后,780℃烧结出的材料不可逆容量损失远低于其他温度制备的材料.      

银包覆过渡族金属硒化物的制备及银基复合材料性能

为了提升银基复合材料中各相与基体之间的界面结合强度，改善材料性能，采用化学还原制备银包覆NbSe₂及银包覆Ti_0.09Nb_0.91Se₂颗粒，并通过粉末冶金法制备了Ag基复合材料。结果表明：银颗粒均匀分布在过渡族金属硒化物表面，包覆效果好。银包覆处理增加了过渡族金属硒化物与金属基体Ag之间的接触，改善了Ag与过渡族金属硒化物之间的润湿性，减小了Ag与过渡族金属颗粒之间的排斥力，使得过渡族金属硒化物在Ag基复合材料发生分解的可能性大大降低，提高了复合材料的力学性能，增强了过渡族金属硒化物与基体之间的界面结合强度。与含有NbSe₂的银基复合材料相比，含有Ag包覆过渡族金属硒化物的银基复合材料的摩擦性能略有下降。     

热电转换材料与β—FeSi2

本文简述了热电转换材料研究工作的状况，分析了β-FeSi2制备及提高其热电转换性能的途径，认为机械合金化是制备β-FeSi2较好的方法。     

Thermoelectric Properties of CexCo4Sb12 Prepared by MA-SPS

Starting with elementary powders, thermoelectric materials CexCo4Sb12 were prepared by mechanical alloying and spark plasma sintering (MA-SPS). XRD analyses reveal that the expected major phase, named skutterudite was formed in MA process and was kept after SPS. The thermoelectric properties of MA-SPS samples including resistivity, Seebeck coefficient, power factor, thermal conductivity and the dimensionless figure of merit (ZT) were studied by varying Ce content and temperature. Depending on Ce levels, both P and N types of thermoelectric semiconductors were obtained. MA-SPS sintered Ce1.0Co4Sb12 exhibits the highest ZT in the range of 100-500℃ and the maximum ZT is found at x=1.0 and 400℃.     

粉末冶金TiAl基合金及其力学性能的研究进展

综述了粉末冶金法制备TiAl基合金的几种方法，包括预合金粉末法、元素粉末法、自蔓延高温合成、放电等离子烧结等方法，介绍了采用粉末冶金方法制备TiAl基合金的力学性能的研究，指出当前粉末冶金TiAl基合金制备中存在的问题及研究重点。     

Preparation of TiAl15Si15 intermetallic alloy by mechanical alloying and the spark plasma sintering method

This work is devoted to the preparation of alloys based on intermetallic compounds in the Ti–Al–Si system by powder metallurgy using mechanical alloying and the spark plasma sintering (SPS) method. The aim was to describe the formation of intermetallic phases during mechanical alloying of TiAl15Si15 (wt-%) alloy and to consolidate the powder prepared by optimised conditions. Phase composition, microstructure and hardness of compacted alloy were determined. Four hours of mechanical alloying is sufficient time for preparation of pure elements free material composed only of intermetallic phases. After consolidation, the TiAl15Si15 alloy has a homogeneous structure composed of silicide (Ti₅Si₃) in aluminide (TiAl) matrix. The hardness of the material reaches 865?±?42 HV 5.     

放电等离子烧结金属多孔材料研究现状

金属多孔材料是一种新兴功能材料,具有良好的渗透性、规则的孔道结构、独特的力学、吸附及光电性能等诸多优点。利用放电等离子烧结技术(spark plasma sintering,SPS)制备金属多孔材料具有升温速度快,高效干洁等优点。本文简述了放电等离子烧结技术在材料制备中的应用,讨论了放电等离子烧结参数对金属多孔材料的影响,并对放电等离子烧结制备金属多孔材料的应用现状及前景做出了展望。     

粉末冶金制备高氮不锈钢的研究进展

概述了加压冶炼制备高氮不锈钢存在的问题,介绍了粉末冶金制备高氮不锈钢的发展现状,其中包括高压气雾化法、机械合金化法等高氮不锈钢粉末制备技术,和注射成形、热等静压成形、热挤压、粉末包套烧结–自由锻造、等离子烧结成形等高氮不锈钢粉末致密化及成形技术,指出了粉末冶金制备高氮不锈钢存在的问题,并对其未来的发展趋势进行了预测。     

Microstructure and properties of CrMnFeCoNi high-entropy alloy prepared by mechanical alloying and spark plasma sintering

The equiatomic ratio CrMnFeCoNi high entropy alloy (HEA) was prepared by mechanical alloying (MA) and spark plasma sintering. This paper reports the behaviour of MA, the phase formation, microstructure and mechanical properties of CrMnFeCoNi HEA. With the increase of milling time, solid solution with single FCC phase was gradually formed. The single FCC phase remained as matrix after SPS at 1373?K and 50?MPa. Ultrafine-grained microstructure and good mechanical properties were obtained: At room temperature, the as-sintered bulks exhibit an excellent combination of high compressive strength (2390?MPa) and high fracture strain (47%).     

二硅化钼的制备与应用的新进展

二硅化钼是一种重要的高温发热材料和结构材料。本文首先介绍了用火花等离子烧结制备MoSi2及其复合材料的新工艺以及自蔓延高温合成技术(SHS)和机械合金化(MA)的新发展,然后分别就二硅化钼在高温结构材料、发热元件以及高温涂层等领域的应用作以总结和评述,并在此基础上提出了MoSi2材料未来的研究发展方向。     

合金元素对机械合金化和放电等离子烧结Ti-Nb基合金显微组织的影响

β-Ti型结构的钛基材料在生物材料领域具有广泛的应用前景。本文采用机械合金化法和放电等离子烧结制备β-Ti型Ti-Nb基合金,研究不同Nb,Fe含量对合金显微组织及力学性能的影响。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)等手段分析合金的显微组织变化情况。结果表明:机械合金化过程中,粉末的平均粒度减小,当球磨时间超过60 h时粉末易发生团聚。当球磨转速为300 r/min,球料比为12:1,Ti和Nb的质量分数分别为64%和24%时,球磨100 h后制备的粉体材料中具有一定体积的非晶相。该粉末在1 000℃下通过放电等离子烧结(SPS)制备具有均匀细小的球状晶粒组织的Ti-Nb合金,其强度、伸长率和弹性模量分别为2 180MPa,6.7%和55 GPa。通过控制Nb,Fe的含量,可以促进β-Ti相形成,获得高强度和低杨氏模量的Ti-Nb合金。     

Sintering of Tungsten and Tungsten Heavy Alloys of W–Ni–Fe and W–Ni–Cu: A Review

Tungsten is a refractory metal possessing good mechanical properties of high strength, high yield point, and high resistance to creep. Therefore, tungsten and its alloys are used in many high temperature applications. Due to the high melting point, they are generally processed through powder metallurgy method. The powders are compacted using die pressing or isostatic pressing. The compacts are sintered in a sintering furnace to achieve high density, thereby, making the metal suitable for further processing. This article reviews the recent research findings of consolidating tungsten and its alloys (W–Ni–Fe and W–Ni–Cu), from preparation of powder alloys to sintering of the compact. The advances in sintering are based on the objective of achieving good densification of the metal at lower temperature and at faster rate. The use of microwave sintering and spark plasma sintering techniques resulted in significant reduction in sintering time and producing products of good mechanical properties.