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.     

Mo-Cu复合材料的烧结机制研究

Mo-Cu复合材料具有良好的导热导电性能和低的膨胀系数,是目前国内外受到广泛关注和研究的一种新型材料.研究了Mo-Cu复合材料的固相和液相烧结工艺,分析了其烧结机理.结果表明:固相烧结试样的组织疏松,粉末颗粒间存在着大量的不规则孔隙,致密化程度较低.液相烧结Mo-Cu复合材料的整个过程分为颗粒重排、 溶解和再析出及Mo颗粒的固相烧结3个界限不十分明显的阶段.     

碱度对富矿粉厚料层烧结固相反应及矿物生成的影响

富矿粉具有铁品位高、杂质少的优点，但粒度较大，其配比增大后会使混合料平均粒度增加，易导致垂直烧结速度过快，不利于烧结过程的液相生成和冷凝固结，从而影响烧结矿质量和强度。碱度和料层厚度是影响烧结过程固相反应、液相生成的关键因素，通过热力学计算及试验，研究了二元碱度对富矿粉厚料层烧结固相反应及矿物生成的影响机理，解析了烧结过程固相反应及液相生成过程，并计算了烧结理论配碳量，分析了碱度对烧结矿相组成和冶金性能的影响。研究结果表明，随二元碱度的增加，熔剂中CaO有利于固相反应，使CAF₃、CAF₁等铁酸钙相增加，促进液相的生成与发展；也使硅灰石(Bredigite)相生成温度逐渐降低、数量逐渐增多，而尖晶石(Spinel)、黄长石(Melilite)逐渐减少，均有利于黏结相生成和固结。另外，通过对900 mm厚料层烧结杯试验后的烧结矿进行矿相分析发现，当二元碱度从1.9增加到2.1时，烧结矿中铁酸钙含量增加，原始和再生赤铁矿减少，在低温还原时产生的应力减少，使其低温还原粉化指标得到改善，烧结矿的还原性提高；但当碱度继续增加时，烧结矿中形成了更多硅酸钙...     

液相反应烧结制备Al–Si合金半固态坯料

通过Al、Si元素粉末的液相反应烧结制备了用于半固态成形的Al–6%Si（质量分数）合金坯料。研究结果表明,Al–6%Si混合粉末具有较好的冷压成形性能,经500 MPa冷压之后,其相对密度可达到97.6%。混合粉末的冷压压制特性可用黄培云压制方程进行描述。Al、Si元素粉末可以在585 ℃下发生反应生成液相,液相围绕等轴状的固相Al晶粒形成半固态组织。Al晶粒尺寸和液相含量随着反应时间的增加而增加。Al–6%Si元素粉末的反应烧结是一个液相持续存在的反应烧结系统,可以通过控制反应时间来控制半固态坯料的微观组织。     

热压法制备粉末高碳铬钒工具钢的研究

用水雾化＋热压法制备了粉末高碳铬钒工具钢。实验表明,由于热压导致的粉末变形和晶体缺陷,材料熔点下降到原始粉末固相线温度以下,1180℃热压的材料为液相烧结组织,其碳化物尺寸为15-25um。1160℃热压的材料为固相烧结组织,碳化物尺寸为1-3um。XRD分析表明回火前样品由7-Fe、a-（Fe,Cr）和CrTC3相组成,回火后由α-（Fe,Cr）和CrTC3相组成,回火反应可能为：β-（Fe,Cr,C）→α-（Fe,Cr）＋Cr7C3。     

液相烧结显微组织演化介观尺度数值模拟方法

液相烧结是粉末冶金成形的关键技术。为了提高液相烧结产品性能,需要对液相烧结显微组织演化过程进行数值模拟以优化粉末配比及烧结工艺。综述了用于液相烧结显微组织数值模拟的几种介观尺度方法,介绍了相图计算方法以及扩散动力学方法在液相烧结模拟领域的定量化应用潜力。液相烧结可以分三个阶段进行介观尺度显微组织数值模拟：针对液相的生成与颗粒的重排采用离散元法、相场法和粘性流动纳维斯多克斯方程,固相的溶解和再析出采用蒙特卡罗法和相场法,固相骨架的形成过程采用相场法。由于液相烧结体系的复杂性和不同模拟方法的局限性,需要耦合不同模拟方法才能对液相烧结过程进行全面的数值分析,从而模拟完整液相烧结过程,这是液相烧结显微组织演化过程数值模拟的主要发展方向。     

配加铁粉对钒氮合金烧结过程的影响北大核心

工业生产中,配加铁粉可大大提高钒氮合金产品的密度。为满足企业改进生产工艺、提升产品质量的需求,以工业V_(2)O_(5)粉、石墨粉和铁粉原料在推板窑中生产的钒氮合金产品为对象,研究了Fe在钒氮合金中的存在形式和对其烧结过程的影响,探讨了Fe的作用机理。结果表明,钒氮合金中Fe以Fe相形式存在,不规则夹杂分布在VN基体相之间;烧结过程中,Fe相在1200℃左右转变为液相,成为碳的一个液相扩散通道,碳热还原氮化反应由固固反应转变成固液反应,导致合金烧结的快速致密化发生;配加铁粉提高了钒氮合金产品致密度和含氮量,并降低其碳含量、氧含量。     

工艺因素及添加元素对Cr—Cu合金烧结的影响

研究了Cr-Cu合金烧结时,烧结气氛、烧结温度、铬粉粒度及压制压力等工艺因素和添加元素(Fe或Co)对烧结过程的影响。结果表明:真空烧结试样的密度高于纯氢烧结的试样,真空烧结具有明显的脱氮效果。添加元素Fe或Co在两种情况下均可提高Cr-Cu合金的烧结密度。探讨了产生上述影响的机理。并用金相显微镜观察了Cr-Cu合金的组织结构。     

烧结法制备粉末冶金高碳铬钒工具钢的研究

用水雾化+真空烧结法制备了名义成分为C2.5Cr17Co2Mn2V3Fe的粉末冶金高碳铬钒工具钢,研究了配碳量和烧结温度对烧结行为的影响.结果表明,根据配碳量和烧结温度不同,存在固相烧结、超固相线液相烧结、液相烧结三种烧结方式,其碳化物尺寸分别为5μm、10μm、15μm左右;固相烧结试样相对密度和硬度只有90%和50HRC左右,而两种液相烧结试样的相对密度和硬度均可达99%和60HRC以上.XRD结果表明:烧结和淬火样品均由γ-Fe、α-Fe和Cr7C3组成;回火样品主要由α-Fe、Cr7C3组成,回火共析反应可能为γ-(Fe,Cr,Co,Mn,C)→α-(Fe,Cr,Co,Mn,C)+Cr7C3.     

烧结破碎法制备超细晶粒WC-12%Co热喷涂粉末

利用烧结破碎法, 以粗颗粒（Fsss粒度为3.56μm）和超细颗粒（Fsss粒度为0.68μm）WC粉、 Co粉为主要原料制备了WC-12%Co热喷涂粉末. 用X-射线衍射和扫描电子显微镜（SEM）对粉末的形貌和结构进行了研究, 讨论了烧结温度、颗粒大小、有机粘结剂、碳粉对粉末特性的影响. 实验结果表明： 原始粉末颗粒大小影响粉末的烧结状态和相组成; 添加有机粘结剂能促进粉末的烧结; 添加碳粉（主要以游离态存在）, 可有效抑制超细WC粉烧结时η（Co3W3C）等有害相的出现; 1250℃是制备超细WC-12%Co热喷涂粉末较好的烧结温度.