氧化铝基金属陶瓷挤压模具材料的制备及分析

以微米Al_2O_3、W以及Cr为主要原料,采用热压烧结工艺制备了Al_2O_3基金属陶瓷挤压模具材料。分析了烧结样品的致密度、弯曲强度、断裂韧性、硬度以及摩擦性能。结果表明:当微米Al_2O_3添加量为70.5wt%,W为14wt%以及Cr为14wt%,同时当烧结温度为1600℃时,所制备的金属陶瓷挤压模具材料性能最佳,致密度为99.6%,弯曲强度890 MPa,断裂韧性为15.72 MPa·m~(1/2),硬度为78.8 HRA,载荷为120N时的摩擦系数为0.53。适量的微米W粉和Cr粉在金属陶瓷挤压模具材料中起桥接增韧的作用。     

压铸模具用复合金属陶瓷模具材料的研究

以微米TiC、TiN为主要原料,以纳米Y-ZrO2作为增强相,以微米Mo和Ni作为粘结相及微米C(石墨)和VC作为添加剂,采用热压烧成工艺来制备复合金属陶瓷模具材料。测试和分析了烧成样品的抗弯强度、硬度以及断裂韧性等性能,采用现代材料测试手段对烧成样品的显微结构进行了分析。结果表明,当TiC添加量(质量分数)为50.9%,TiN为22.5%、Y-ZrO2为5%时,所制备复合金属陶瓷模具材料性能最佳,相对密度值为97%,抗弯强度为1026 MPa,硬度为16.54 GPa,断裂韧性为9.86 MPa·m1/2。显微结构分析显示,样品微观晶粒形貌较致密,分布均匀。     

氧化铝基复合陶瓷物理和力学性能的研究

采用热压烧结致密化工艺,在1550,1600,1650℃3个不同的烧结温度下,烧结制备了Si3N4含量从O．25w％到6w％的A1203／Si,N。纳米复相陶瓷。对所制备的试样进行了密度、硬度、断裂韧性的测试。实验结果表明,所有试样达到了较高的致密度,且致密度随烧结温度的升高而增加。硬度在Si3N。含量为0．75w％和3w％时达到峰值。韧性在Si3N4含量3w％达到峰值。材料的性能较纯A120,陶瓷有较大幅度提高。     

Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷材料的力学性能与微观结构

采用真空热压工艺制备了添加纳米ZrO2和微米WC的Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷材料,并研究了材料的力学性能与微观结构。结果表明:在纳米ZrO2添加量为5%、微米WC添加量为9.6%(质量分数,下同)时,Ti(C,N)基纳米复合金属陶瓷材料的综合力学性能较好,抗弯强度为1014MPa,断裂韧性为7.25MPa·m1/2,硬度为15.57GPa,其抗弯强度和断裂韧性比未添加纳米ZrO2与微米WC的Ti(C,N)基金属陶瓷材料分别提高了3.5%和18.1%。材料断裂模式为以穿晶断裂为主的穿晶/沿晶断裂混合模式。"晶内型"纳米结构弥散增韧、纳米ZrO2相变增韧以及裂纹桥联、裂纹偏转是其主要的增韧补强机理。     

利用SHS技术制备金属陶瓷局部复合铸钢基材料的研究

本文将SHS技术与铸造技术相结合，制备了TiC/Ni和TiC/Ni基自熔合金陶瓷局部复合的铸造钢基材料。用金相显微镜分析了金属（合金）材料的显微组织结构及陶瓷与基材的界面结构，并进行了硬度与冲击韧度试验。结果表明，试验所获得的金属（合金）陶瓷与低合金钢基材之间为冶金结合，金属（合金）陶瓷具有良好的硬度和冲击韧度，有望在小能量冲击工况下得到应用。     

燃烧合成-铸造法制备氧化铝基金属陶瓷的研究

用燃烧合成一铸造法成功制备了致密度较高的Al2O3-Cr和Al2O3(-Cr2O3)-Cr金属陶瓷，研究了稀释剂Al2O3和Cr2O3及凝固冷却速度对金属陶瓷显微组织的影响。结果表明，添加Al2O3或Cr2O3稀释剂，可有效控制燃烧反应的剧烈程度，并形成Cr相和陶瓷基体的共晶组织。在石墨铸型冷却条件下，Cr相在陶瓷基体上分布均匀、尺寸细小，达到了亚微米级尺度。     

复合工模具材料的研究现状

随着工模具市场的蓬勃发展,世界各国研发了多种多样的工模具新材料和新技术,而复合工模具材料以其优越的综合性能和低廉的价格,备受广大研究者及生产企业关注.本文着重介绍了国内外复合工模具材料的类型和复合工艺.     

镍基纳米氧化铝化学复合镀研究

研究了镍-磷-纳米Al2O3复合镀层的制备；用正交试验研究了纳米氧化铝、络合剂、分散剂、表面活性剂、添加剂、镀液pH、分散方式等诸因素对镀液性能和复合镀层质量的影响；得到纳米化学复合镀镀液的最佳组成。     

超音速喷涂复合WC基金属陶瓷涂层的性能

采用超音速火焰喷涂技术和等离子喷涂技术在活塞杆用316L不锈钢基体上制备了WC-12Co (WC)/NiCr双重涂层,并制备传统等离子喷涂Al₂O₃-13TiO₂(AT13)涂层作为对照。通过扫描电镜、X射线衍射仪、显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站等设备对涂层的性能进行了研究和对比。结果表明,各涂层界面界限清晰,结合性良好,WC涂层的显微硬度为1363 HV0.3,是AT13涂层的1.8倍。在60 min往复摩擦磨损试验条件下,AT13涂层的体积磨损率为WC涂层的4.42倍,WC涂层磨损机制主要表现为磨粒磨损。在3.5%NaCl溶液中,WC涂层和AT13涂层的自腐蚀电位均低于316L不锈钢基体,避免了电偶效应对基体的优先腐蚀,并且AT13涂层的自腐蚀电流密度最大,其次是316L不锈钢基体,WC涂层的自腐蚀电流密度最小,仅为基体的0.57倍。     

等离子喷涂氧化铝基复合涂层研究进展

随着等离子喷涂技术的发展,等离子喷涂氧化铝基复合涂层在防腐蚀、耐磨损和航天航空等领域得到了广泛应用。首先简要介绍了新型等离子喷涂技术(激光等离子喷涂、悬浮液等离子喷涂和超音速等离子等)和主要喷涂工艺参数(喷涂功率、送粉方式和喷涂距离等),然后从改善涂层耐腐蚀性能的角度出发,阐述了第二相、喷涂工艺参数和后处理工艺对涂层气孔率的影响及与涂层耐腐蚀性能的关系。重点分析了硬度、喂料特征和激光熔覆技术对氧化铝基复合涂层耐磨损性能的影响,详述了影响硬度的因素,以及喷涂粉末特征和激光熔覆处理对复合涂层微观结构的影响。在电磁波吸收性能研究方面,论述了吸收剂含量、涂层厚度和多种电磁波吸收剂匹配以及喷涂参数的调整对等离子喷涂氧化铝基复合涂层吸波性能的影响。最后对以等离子喷涂技术制备性能更加优异的氧化铝基复合涂层提出了展望。     

Mo含量对TiC基金属陶瓷 组织和力学性能的影响

采用粉末冶金工艺制备了6组不同Ni、Mo添加量的金属陶瓷材料.通过扫描电镜观察组织结构、断口形貌及裂纹扩展,用三点弯曲法测试抗弯强度,用洛氏硬度计测得试样硬度.试验结果表明,添加Mo后,TiC基金属陶瓷呈现出典型的芯壳结构,组织细化明显.当TiC含量为70%、Ni∶Mo=2 ∶ 1时,材料的抗弯强度、硬度与断裂韧性综合...     

Ti(C,N)基金属陶瓷的高温力学性能

此文评述了Ti（C，N）基金属陶瓷的组织与制备工艺，重点讨论了Ti（C，N）基金属陶瓷的高温力学性能，并展望其应用前景．     

TiCN基金属陶瓷刀片的研究

研制出了性能优异的TiCN基金属陶瓷刀片 ,对试样进行了物理力学性能检测及组织结构分析 ,研究了金属陶瓷的硬度及强度机理。与国外高质量的同类产品进行了对比切削试验 ,结果表明 ,我们的TiCN基金属陶瓷刀片性能达到国际先进水平。     

低压冷喷涂镍基金属陶瓷复合涂层的摩擦学性能研究

目的 研究镍基陶瓷复合涂层的摩擦学性能,为现场修复泥浆泵关键部件提供实验支撑.方法 采用低压冷喷涂技术,在Q235钢表面分别制备不同Al2O3和ZrO2含量的镍基金属陶瓷复合涂层.通过HT-1000摩擦实验机测试大气气氛下涂层的摩擦磨损性能,采用X射线衍射仪(XRD)和附带能谱的扫描电镜(SEM)表征复合涂层的微观组织...     

铁酸镍基金属陶瓷惰性阳极材料的研究进展

惰性阳极铝电解技术的发展主要基于经济和环境的考虑,对铝电解工业的长远发展具有重要意义,已成为铝电解工业进步的关键技术。合金惰性阳极具有易加工成形、良好的抗热震性和导电性,金属陶瓷惰性阳极兼顾陶瓷的高温热稳定性及金属的高导电性和高韧性,二者已成为惰性阳极的主要候选材料体系,并进行了工程化铝电解试验研究。近年来,惰性阳极的研究集中在合金阳极表面保护膜形成与溶解的动态平衡控制、金属陶瓷组成与结构优化、惰性阳极的电解腐蚀机制及抑制技术等方面。综述了铝电解用合金阳极和金属陶瓷惰性阳极的近期研究进展,从材料学的角度介绍铁酸镍基金属陶瓷的组成优化、烧结、电解腐蚀特性等方面的最新研究成果。     

精密铸造用氧化铝基复合陶瓷型芯

利用原位合成方法制备了几种氧化铝基复合陶瓷型芯，讨论了MgO含量对氧化铝基复合型芯几种性能的影响。研究结果表明：随着MgO含量增加，陶瓷型芯气孔率先增加后减小；线膨胀系数先减小后增大；碱浸出速率减少。当MgO含量为1％（质量分数），经过1500℃烧结5h后型芯，蠕变量最小。通过实验分析，讨论了MgO含量对陶瓷型芯综合性能影响的机理。     

影响Ti(C,N)基金属陶瓷力学性能的因素

Ti(C,N)基金属陶瓷是一种以TiC:、TiN或Ti(C,N)粉末作硬质相,添加WC、TaC、VC等难熔金属碳化物,并以Ni-Mo或Mo_2C作黏结剂的新型复合材料,主要用于刀具。与传统的WC硬质合金相比较,Ti(C,N)基金属陶瓷具有更好的综合性能,但其断裂韧度和抗弯强度不足,限制了它的应用。影响Ti(C,N)基金属陶瓷硬度、抗弯强度和断裂韧度等力学性能的因素主要为成分和粉末粒度,前者包括碳、氮和钼的含量,黏结剂镍和钴,碳化物及稀土元素。降低Ti(C,N)基金属陶瓷的脆性是有待解决的难题。今后将会开发出高性能、低成本的Ti(C,N)基金属陶瓷刀具,以满足制造业的需求。     

碳含量对Ti(CN)基金属陶瓷力学性能的影响

研究了Ti(CN)基金属陶瓷的碳含量对其物理力学性能的影响。结果表明 ,在一定范围内 ,随着碳含量的减少 ,Ti(CN)基金属陶瓷的矫顽磁力、钴磁和硬度降低 ;而抗弯强度则明显增高。     

精密铸造用氧化铝基复合陶瓷型芯

利用原位合成方法制备了几种氧化铝基复合陶瓷型芯,讨论了MgO含量对氧化铝基复合型芯几种性能的影响.研究结果表明:随着MgO含量增加,陶瓷型芯气孔率先增加后减小;线膨胀系数先减小后增大:碱浸出速率减少.当MgO含量为1%(质量分数),经过1500℃烧结5 h后型芯,蠕变量最小.通过实验分析,讨论了MgO含量对陶瓷型芯综合性能影响的机理.