碳化硼水选废料生坯成型工艺的研究

利用碳化硼水选废料为原料进行压制生坯试验烧结制备耐火材料,通过检测生坯的显气孔率、体积密度以及抗压强度,对生坯成型工艺的最佳条件进行研究。试验结果表明,在生坯成型工艺过程中的最佳压制条件为:黏结剂为羟丙基甲基纤维素,黏结剂添加量为0.4%,水添加量为10%,制坯压力为30 MPa,保压时间为120 s,在此条件下所制生坯的显气孔率、体积密度和抗压强度分别为42.31%、1.43 g/cm3和10.28 MPa。     

(Ni,C_f)/(TiC-TiB_2)陶瓷基复合材料SHS/PHIP工艺的正交优化

在利用SHS/PHIP技术制备(Ni,Cf)/(TiC-TiB2)陶瓷基复合材料过程中,对预制坯相对密度、预压力、延迟时间、致密化压力、保压时间等基本工艺参数以及镍和碳纤维的含量与材料性能之间的关系进行了分析,从而确定了影响该材料性能的主要因素为致密化压力、镍含量和碳纤维含量,并为此设计了一个三因素三水平的正交试验。结果表明:在质量为120 g的试样中,当碳纤维的含量为3%、镍含量为15%(均为质量分数),预制坯相对密度为61%左右、延迟时间为16 s、致密化压力为300 MPa、保压时间为6 s时,该材料的性能最优,其室温弯曲强度σb=488.27MPa,断裂韧性KIC=12.90 MPa.m1/2。     

TiB2-Cu基复合材料SHS工艺的正交优化

利用SHS技术制备了性能优良的TiB2—40％Cu基复合材料。SHS工艺参数主要包括压坯相对密度、压坯轴向压力、预压力、延迟时间、高压压力、高温保压时间等，对这些参数和材料性能之间的关系进行了探讨。为了研究不同的延迟时间、高压压力和高温保压时间对材料致密度的影响，设计了一个三因素、三水平的正交试验。结果表明，TiB2—40％Cu基复合材料的SHS最佳工艺参数为压坯相对密度为59．0％，压坯轴向压力为135MPa，预压力为18MPa，延迟时间为7s，高压压力为360MPa，高温保压时间为10s。     

负温度系数热敏电阻材料的等静压制研究

本文研究了负温度系数热敏电阻材料等静压制过程中物料水分含量、粘结剂的加入量、成形压力和保压时间对生坯强度、生坯密度及生坯内外密度均匀性的影响。研究表明:随着含水量的增加,粉料振实密度减小,压坯强度增加,水含量控制在0.2%~0.5%较为适宜;当粘结剂聚乙烯醇(PVA)的添加量从0.4%增加到1.5%时,生坯强度从0.78MPa增加到了3.17MPa。PVA添加量从1.5%增加到3.0%的过程中,试样的强度基本不变,合适的粘结剂含量为0.8%左右;生坯密度随着压制压力增加而增加,压力达到250MPa以后基本不再增加,压制达到了一个较稳定的状态。保压120s以上时,试样的内外密度差异比较小。     

钒钛磁铁精矿含碳球团成型工艺参数研究

以钒钛磁铁精矿和煤粉为原料,聚乙烯醇为黏结剂,采用正交试验和单因素试验研究水分含量、黏结剂加入量、成型压力、矿煤质量比对钒钛铁精矿含碳球团直接还原金属化率的影响,并对其影响规律进行了分析。结果表明:影响含碳球团金属化率的主次因素依次为水分含量、成型压力、矿煤质量比、黏结剂加入量;金属化率优化后的工艺条件为水分含量9%,成型压力12 MPa,矿煤质量比100∶22,黏结剂加入量0.4%,还原温度1 350℃,还原时间30 min。在此条件下含碳球团的还原效果较好,金属化率达到92.97%。     

利用碳化稻壳制备高纯硅过程球团制备条件的探究

利用碳化稻壳和石英砂作为原料进行制备球团试验冶炼高纯硅,通过检测球团的气孔率以及抗压强度,对造球过程中的最佳条件进行探究。试验结果表明,在球团制备过程中的最佳条件为:添加2%的黏结剂以及15%的水,造球压力为20 MPa,保压时间为90 s。采用此制备球团条件能够使原料中石英砂和碳化稻壳充分接触,且能够改善电弧炉内的透气性。     

红土岭黄金尾矿工艺矿物学特征及制砖试验研究

为了探索红土岭黄金尾矿的综合利用方法，以工艺矿物学特征为基础，通过烧结砖和免蒸免烧砖试验，研究了制砖工艺流程和工艺条件对黄金尾矿制砖的影响。研究结果表明：红土岭黄金尾矿成分及粒度适宜制砖；制备烧结砖最佳工艺条件为膨润土占比15%、成型水分7%、成型压力15 MPa、升温速率为10℃/min,烧成终温1 050℃,保温时间为2 h,由此条件制备的烧结砖至少达到MU25,严重风化地区级别；免蒸免烧砖最佳工艺条件组合为成型压力为25.0 MPa、成型水分为13.0%、水泥配比为20.0%,各因素对试样抗压强度影响程度依次为水泥配比、成型压力、成型水分。     

秦岭金矿四范沟尾矿制砖试验研究

为探索秦岭金矿四范沟尾矿综合利用方法,以工艺矿物学特征为基础,分别进行制备烧结砖和免蒸免烧砖试验。结果表明：该尾矿矿物组成及粒度适宜制砖;制备烧结砖最佳试验条件为膨润土添加量15%,成型水分7%,成型压力15 MPa,升温速率10℃/min,烧成温度1 050℃,保温时间2 h,获得的烧结砖达到MU25级别,可在严重风化地区使用;免蒸免烧砖最佳试验条件为成型压力25 MPa,成型水分18%,水泥配比20%,且各因素对试样抗压强度影响程度依次为水泥配比>成型压力>成型水分。研究结果为秦岭金矿四范沟尾矿制砖及综合利用提供了依据与参考。     

硫钴精矿含碳球团压力成型试验研究

以攀枝花硫钴精矿为原料,聚乙烯醇为黏结剂,采用单因素试验研究了水分含量、成型压力、硫钴精矿粒度、黏结剂用量等因素对硫钴精矿含碳球团抗压强度和落下强度的影响。结果表明:球团强度随着水分含量的增加先小幅波动后快速提高,随着黏结剂用量的增加呈先提高后降低的趋势,随着压强(成型压力建议前后一致)的增大和粒度的细化呈"N"字形变化。得出优化的硫钴精矿含碳球团制备工艺参数为:矿煤质量比5∶1,水分含量12%,成型压力6 MPa,黏结剂用量0.6%,硫钴精矿粒度-200目(74μm)占75%。此条件下制备的硫钴精矿含碳球团生球团的抗压强度为192.6 N/球,落下强度为28.4次/球;干球团的抗压强度为348.2 N/球,落下强度为57.2次/球。     

SiCp/Al基复合材料制备工艺的正交优化设计

本文利用热压烧结技术制备了性能优良的SiC-5%(体积分数)Al基复合材料.工艺参数主要包括烧结温度、轴向压力、高温保压时间等,对这些参数和材料性能之间的关系进行了探讨.为了研究不同的烧结温度、压力和高温保压时间对材料致密度的影响,设计了一个三因素、四水平的正交试验.结果表明,SiC-5%Al基复合材料的最佳工艺参数为烧结温度600℃、高温压力70 MPa、保压时间7 min.     

正交法研究添加Y2O3对Ti-6Al-4V合金组织与性能的影响

采用正交实验方法,应用放电等离子烧结(SPS)技术制备出Y2O3含量分别为0.2%、0.6%、0.8%的Ti-6Al-4V合金,探究烧结温度、烧结压力、Y2O3含量和保压时间对Ti-6Al-4V合金显微组织、烧结密度和力学性能的影响,优化烧结工艺。结果表明,烧结温度对烧结密度的影响最大,接下来依次为烧结压力、Y2O3含量、保压时间;烧结温度对力学性能的影响最大,接下来依次为Y2O3含量、烧结压力、保压时间。当烧结温度1200℃、烧结压力50 MPa、保压时间5 min、Y2O3含量0.6%,烧结样的密度和压缩强度高,分别达到4.4138 g/cm3、1881.4 MPa,相比未添加Y2O3的Ti-6Al-4V合金,其压缩强度提高15.7%。     

含水量和粘结剂含量对硬质合金粉末压坯强度的影响

将硬质合金粉末和聚乙烯醇(PVA)水溶液按一定比例混合、球磨,经喷雾造粒后进行压制成型,研究了含水量和粘结剂含量对粉料特性和压坯强度的影响.研究结果表明:随着含水量的增加,粉料松装密度减小,流动性变差,压坯强度增加.水含量控制在0.06 wt%～0.14 wt%较为适宜,此时的粉料适合自动压制成型,压坯强度较高;当粘结剂含量从1.0 wt%增加到2.0 wt%时,压坯强度从0.76 MPa增加到1.93 MPa,当加入的PVA含量从2.0wt%增加到2.4 wt%时,压坯强度有减小的趋势.在保证坯体强度的前提下,合适的粘结剂含量为1.6 wt%～2.2 wt%.     

铁基粉末温模压制技术的研究

温压工艺是一种能以较低成本制备高密度铁基粉末冶金零部件的新技术，但该技术在工业化应用中，需要昂贵的设备投入及改造费用，限制了其大规模应用。论文作者利用具有优异室温润滑性能的润滑剂，以经过退火和未退火处理的雾化铁粉配制的、材质为Fe-2Ni-1.5Cu-0．5C的2种混合粉末为原料，研究制备高密度粉末冶金材料的常规压制和温模压制工艺。结果显示，粉末中较理想的润滑剂含量范围为0．1％～0．3％（质量分数），此时，润滑剂含量对压制效果影响不明显。在压制压力为763MPa、模具温度为100℃的条件下，含0．1％润滑剂的2种粉末压坯密度分别达到7．50g／cm^3和7．43g／cm^3，对应的脱模压力为34MPa和42MPa，与传统温压效果相接近，而采用传统的室温压制也可以获得7．36g／cm^3的压坯密度。     

316L不锈钢粉末的温压工艺研究

研究316L不锈钢的温压行为,分析温压工艺参数对压坯密度的影响.结果表明:在粉末加热温度为90℃、模具温度120℃、润滑剂含量0.8%(质量分数)的工艺条件下,压制压力为784 MPa时,压坯密度达6.92 g/cm3:经1130℃烧结后密度为7.06 g/cm3,硬度为HRB76.还对温压与室温模压(添加0.7%硬脂酸锌)后的压坯密度和弹性后效进行了比较:确证温压压坯密度比室温模压密度提高约0.2 g/cm3,弹性后效较室温模压的小.     

等静压成型工艺参数对高纯石墨制品的影响研究

实验研究了高纯石墨材料制备过程中,等静压成型工艺参数对制品的影响.研究了升、降压速度,等静压压力及保压时间、包套长径比对压坯体积密度的影响.结果表明,降低升压速度、增加等静压压力有利于提高制品密度,适当的降压速度、保压时间和包套长径比可使压坯致密均匀.     

煤矸石和褐煤的球磨与制团试验

本文以煤矸石和褐煤为主要原料,制备用于电弧炉冶炼硅铝铁合金的球团,重点研究了球磨时原料的矿物学特性和球磨时间对物料球磨效果以及球团制备过程中制团压力、黏结剂添加量、配水量对球团性能的影响.研究表明,煤矸石的矿物组成和褐煤的内水含量是影响原料可磨性的主要因素;球磨粉料制备球团的较佳工艺条件为制团压力25 MPa、黏结剂含量10％、配水量10％,制得的球团抗压强度为26.08 MPa,气孔率为16.10％,球团的综合性能可以满足后续电弧炉冶炼的要求.     

干压成型工艺对石英基多孔材料的性能影响研究

本文以长江沿岸低品位石英砂为主要原料采用常压烧结研究干压成型工艺对石英基多孔材料性能的影响,为新型保温材料的开发提供参考。结果表明:随着成型压力的增加,石英基多孔材料气孔率降低。30 mm及50 mm多孔材料的气孔率均随保压时间的增加而降低,但是30 mm比50 mm降低速率慢。在成型压强及保压时间相同的条件下,50 mm多孔材料的气孔率均高于30 mm多孔材料的气孔率。通过条件优化,得到50 mm、5 MPa、5 min成型,烧结后的多孔材料性能较佳,气孔率为54.52%,孔结构较好。     

铝基复合焊丝制备工艺研究

采用设定粒度范围的铝硅合金粉末与氟铝酸钾钎剂粉末混合后压坯、烧结、加热挤压成丝的工艺,制备了铝基复合焊丝。研究了压制压力、烧结、加热挤压对粉坯密度及丝材的影响。研究结果表明:从0~50MPa范围内粉坯的密度随冷等静压压力的升高,从初始零压的1.06g/cm~3急剧升高到1.97g/cm~3;加压到50MPa以上,粉坯的密度增加变缓慢。在研究的温度范围,加压烧结可使粉坯达到理论密度的93%以上;加热挤压粉坯可得到密度达到理论密度的97%的铝基复合焊丝,具有实用价值。     

420不锈钢粉末温压成形工艺

对420不锈钢粉末进行温压,探索温压工艺参数对压坯密度的影响,并对温压与室温模压（添加0．7％硬脂酸锌作润滑剂）后压坯的密度和弹性后效进行比较。实验结果表明：最佳粉末加热温度为90℃,最佳模具温度为120℃,最佳润滑剂含量为0．7％（质量分数）。在该工艺条件下,当压制压力为784MPa时,压坯密度达到6．86g／cm^3：经1130℃烧结后样品密度略有下降,为6．83g／cm^3,硬度为HRC33。温压压坯密度比室温模压的提高约0．2g／cm^3,温压后压坯弹性后效较室温模压小。     

利用正交试验方法探讨Cu-Sn粉末的烧结性能

选用雾化法制备的低熔点高Sn含量的Cu-Sn50合金粉末进行热压烧结试验,利用正交试验方法研究烧结温度、保温时间和保压压力3个烧结因素的组合作用对粉末烧结性能的影响。通过对正交试验数据的极差分析、试验样品的SEM形貌和金相组织观察分析等,测得试样烧结性能的变化情况及最优试验方案。结果表明:Cu-Sn50合金粉末在烧结温度440℃、保温180 s、压力10 MPa工艺参数下各项性能较好,可作为最佳试验方案。