注射成型纳米级钨重合金粉末制件

中国中南工业大学的科研人员用行星式球磨机制备了机械合金化90W-7Ni-3Fe纳米复合粉,然后采用注射成型方式成型后烧结成钨重合金制件。对纳米复合粉的压制和烧结性能与常规混合粉的进行了比较研究。结果表明,研磨大大提高了粉末装填量,改善了原料的均匀性并使烧结时间大为缩短;即使在1350-1450℃之间烧结,在没有液相产生的条件下,烧结制件的致密度仍非常高,并且晶粒小(1-3μm),拉伸强度高,几乎没有烧结变形。     

通过两步机械合金化工艺制备氧化物弥散强化钨重合金的方法

韩国专利KR2009 50732中公布了一种韩国先进科技研究所的技术人员研发的制备氧化物弥散强化钨重合金的新方法。该方法的主要步骤包括:先对钨粉和氧化物粉末进行首次机械合金化处理以获得合金化粉末;再对合金化粉末和过渡金属粉末进行二次机械合金化处理以形成氧化物弥散强化钨重合金粉末;然后将粉末模压成型后烧结。采用这种工艺制备的氧化物弥散强化钨重合     

应变速率对W-Ni-Fe系烧结合金机械性能的影响

<正> 用恒定速度型的高速冲击拉伸试验机,试验温度20℃以高应变速度研究了W-Ni-Fe系合金的动态拉伸性能。 用这种试验机对95.5W-3.0Ni-1.5Fe、93.2W-4.5Ni-2.3Fe和91.3W-5.8Ni-2.9Fe合金做了高速单轴拉伸试验,得到了拉伸强度与拉伸速度变化到15m/s的相互关系。     

合金化高韧钨合金

<正>据《先进材料和工艺》(2015年第173卷第2期)报道,美国麻省理工学院研究人员已经研制出一种可替代贫铀穿甲弹芯材料的新型钨合金。新合金为具有Cr-Fe黏结相的W-7Cr-9Fe合金,其强度显著高于工业钨合金。采用金属粉末在场助烧结热压机上压实,然后在1 200℃下处理1 min得到最佳性能。目前研究人员已经获得了130 nm的超细晶组织的W-7Cr-9Fe压实件。使用该粉末     

可提高发动机工作温度和性能的新型高温合金

本文介绍了三种性能优异的氧化物弥散强化高温合金以及机械合金化工艺在合金粉末制造方面的应用。     

机械合金化与新材料开发

本文讨论了机械合金化技术的工艺实质、目前水平及其与新材料开发的密切关系。在弥散强化方面,机械合金化技术应用于Ni-基、Fe-基、和Al-基合金的开发,已进入商品化阶段,在制备非晶态合金及其机理的研究方面也已有了重大发展。运用机械合金化手段,生产金属间化合物的非晶粉末和毫微米材料的制备上,也已有了良好开端。文中最后分析了这一新技术的发展前景。     

氧化物增强镍基合金粉末的机械合金化研究

用X-射线,电子探针对一种复杂的稀土氧化物弥散强化镍基合金粉末的机械合金化进行了研究,实验表明:采用机械合金化可以使各种原料粉末实现合金化,同时也可使超细的稀土氧化物均匀分布于基体中。但这种合金化是不充分的,存在一定的微区成分偏离,这种偏离可以用微型扩散偶解释。且这种偏离可以通过热成型及固溶处理来降低直至消除。     

机械合金化合成YAlO3

为了合成YAlO3(YAP),对Y2O3-Al2O3粉体混合物进行了高能球磨研究。试验结果表明:经高能球磨后,Y2O3-Al2O3可发生固相合成反应,生成YAlO3。Y2O3-Al2O3的机械合金化过程包括两个阶段:第一阶段(0～2h),氧化物颗粒快速细化,晶格发生严重畸变,球磨促使Y2O3发生了晶型转变,由稳定的立方晶转变成非稳态的单斜晶;第二阶段(5～40h),Y2O3晶型转变完成,并呈无定形化,Y2O3和Al2O3发生固相合成反应,生成YAlO3。     

二氧化碳堆焊铁基合金组织和性能的研究

为了进一步提高Fe55自熔性合金粉末的性能,利用二氧化碳保护焊在45#钢上堆焊Fe55自熔性合金粉末以及Fe55与碳化钨、碳化硅的混合粉末。利用XJL-02A金相显微镜对焊缝区的显微组织进行观察对比,采用2500PCX-ray衍射仪对堆焊层金属的物相成分进行分析,对堆焊层的显微硬度、耐磨性进行测试。结果表明,Fe55+15%W+6%SiC堆焊层与基体实现了冶金结合,堆焊层组织为马氏体和残余奥氏体,并有W3Cr12Si5、Cr3Si等增强相。显微硬度达913HV,耐磨性较Fe55提高2倍。     

TiB2增强50Ni基金属陶瓷复合粉末与涂层的研究

采用机械合金化技术制备球磨TiB2-50Ni金属陶瓷复合粉末,通过超音速火焰喷涂技术制备TiB2-50Ni涂层,研究不同球磨时间得到TiB2-50Ni粉末的显微组织和物相,研究TiB2-50Ni涂层的显微组织、物相结构、孔隙率和硬度。结果表明,随着球磨时间的延长,陶瓷相TiB2逐渐破碎,黏结相Ni变形严重,且TiB2包覆在Ni表面的含量增加;粉末与涂层的主要物相为TiB2和Ni相,涂层组织致密,孔隙率低,平均硬度值为（597.9±36.1）HV0.3。     

Y2O3对93W-4.9Ni.2.1Fe合金力学性能及断裂过程的影响

研究93W-Y2O3合金的力学性能,并通过扫描电镜原位拉伸试验观察93W-Y2O3合金的断裂过程。结果表明:与传统93W合金相比,93W-Y2O3的抗拉强度和延伸率均有较大幅度降低;Y2O3降低了钨颗粒的强度,拉伸载荷下裂纹在多个钨颗粒内部萌生,随着拉伸载荷增加,裂纹尖端产生应力集中,裂纹优先沿着粘结相与Y2O3界面扩展;由于Y2O3阻碍了位错的滑移,使93W-Y2O3合金的塑性下降。     

镍铁预合金粉作粘结相对钨基高比重合金性能和组织的影响

研究了Ｎｉ－Ｆｅ预合金粉末作粘结相对９０Ｗ－７Ｎｉ－３Ｆｅ高比重合金性能的影响。发现用Ｎｉ－Ｆｅ预合金粉的高比重合金延伸率和冲击韧性有所提高，而强度有所下降，其主要原因是羰基法制取预合金粉中存在Ｃ、Ｏ、Ｎ等杂质并分布在钨晶粒和粘结相的界面上从而降低强度。     

碳化钨-金属复合材料的热机械合金化合成

采用热机械合金化方法,以W、活性炭、Ni、Co为原料制备了WC-M(Ni/Co)复合材料,研究了机械合金化对W-C-M粉末体系及其合成过程的作用。结果表明:粉末体系经机械合金化后颗粒细化,具有较大的畸变能;粉末体系以500r/min转速球磨15h后,在900℃下烧结后已经生成了WC和W2C,所有的W均已参与了反应;球磨时间为10h时,即使在1100℃下烧结后仍有部分W残留。MA过程提高了反应物的反应活性、降低了反应温度,使合成试样具有颗粒粒度约为1～3!m、分布较均匀的组织。     

热挤压钨合金动态力学性能及破坏规律研究

采用热挤压工艺对94.9W-3.4Ni-1.6Fe-0.1Co合金进行形变强化,沿与挤压棒材轴向呈0、45、90°夹角方向取试样进行动态压缩性能试验,对试验后的试样进行微观分析,测试挤压后钨合金的显微硬度。试验结果表明:热挤压钨合金具有纤维状的微观组织特征,屈服强度和塑性呈现明显的各向异性,挤压过程中粘结相的强化效果较钨颗粒明显;热挤压钨合金的绝热剪切敏感性呈现各向异性,垂直于纤维组织方向绝热剪切敏感性最高,平行于纤维组织方向绝热剪切敏感性较低;挤压后钨合金裂纹易于在钨颗粒内部萌生和扩展。     

Yb_2O_3对Yb-Ce-TZP陶瓷材料力学性能的影响

在Ｃｅ－ＴＺＰ中掺入０ｍｏｌ％～３ｍｏｌ％的Ｙｂ２Ｏ３，用ＸＲＤ、ＳＥＭ研究了Ｙｂ２Ｏ３掺入量对Ｙｂ－Ｃｅ－ＴＺＰ断裂相变量和显微结构的影响，讨论了Ｙｂ２Ｏ３的掺杂对Ｃｅ－ＴＺＰ材料力学性能的显著影响。实验表明，适量Ｙｂ２Ｏ３的掺入降低了Ｙｂ－Ｃｅ－ＴＺＰ的晶粒尺寸，提高了材料的断裂相变量，显著改善了材料的力学性能。在实验范围内，０．７５Ｙｂ－９Ｃｅ－ＴＺＰ表现出较优的力学性能。     

La2O3-TiC/W复合材料的制备与力学性能研究

采用粉末冶金法制备La2O3和TiC协同增强钨基复合材料,研究La2O3-TiC/W复合材料的室温力学性能。结果表明:与纯钨相比,La2O3和TiC显著提高材料的硬度、弹性模量、抗弯强度和断裂韧性;La2O3-TiC/W复合材料抗弯强度在TiC的质量分数为5%时出现最大值898MPa,断裂韧性在TiC的质量分数为10%时出现最大值10.07MPa.m1/2。质量分数为1%的La2O3与质量分数为5%的TiC协同作用时,La2O3-TiC/W复合材料具有较好的综合力学性能。     

激光合成Ni65Al35掺杂钨精矿粉合金组织及性能研究

选用亚共晶Ni65Al35粉末,加入不同含量的钨精矿粉并压制成坯。利用激光引燃自蔓延烧结合成技术合成NiAl基复合材料。采用OM、XRD进行微观组织观察及结构分析,并进行硬度、耐磨性和耐蚀性能测试。结果表明:合成产物组织由针状晶和胞状晶组成;随钨精矿粉含量的增加,针状晶变得细小并逐渐转变为胞状晶;烧结合金产物物相由NiAl、Ni3Al、Ni4.22Al0.9、Ni17W3、Ni4W、Al2O3等组成。当钨精矿粉的质量分数为2%,合金硬度最高为654.7HK;耐磨性能最好,磨损率最低为0.31 mg/mm2;钨精矿粉的加入降低了烧结合金的耐蚀性能,减小了合金钝化区,钝化电位区间由1 500 mV缩短至1 100 mV。     

Fe40-Al60掺杂钨精矿粉激光自蔓延烧结合金组织及性能研究

采用不同激光输出功率对掺杂一定含量钨精矿粉末Fe40-A60粉末压坯进行激光点燃自蔓延烧结,利用XRD,SEM,硬度、磨损和耐蚀性测试等表征手段,分析研究引燃功率对烧结合金微观组织结构及宏观性能的影响。结果表明：合金组织为条状组织,且随着引燃功率的增加,组织愈加均匀;产物物相主要为AlCrFe2,AlFe,FeAl3,Al86Fe14,Al5Fe2及硬质颗粒相WO3。当引燃功率为1 100 W,合金的烧结密度最大为4.47 g/cm3,孔隙率最低为4.41%;烧结合金的耐蚀性能最佳,合金的致钝电流密度最小为79.8 mA/cm2,维钝电流密度也最小为0.37 mA/cm2;烧结合金硬度达到最大值,a层为1 309.7HK,b层为1 003HK。当引燃功率为1 000 W,烧结合金的a,b两层相对磨损量最低为0.06,0.05 mg/mm2。     

W-Ni-Cu合金的气孔率对动态力学性能的影响

研究了高钨含量（＞９８ｗｔ％）的Ｗ－Ｎｉ－Ｃｕ合金经高温烧结后钨含量和冷却速度对微观组织中孔隙率和孔径的影响及微观组织对动态力学性能（ε·＝１０３～１０４ｓ－１）的影响。随着钨含量的增多，孔隙率增大，孔径减小，其动态拉伸强度降低，动态压缩强度变化不大。成份相同时，烧结后的冷却速度越慢，孔隙率略小，孔径增大，动态拉伸强度大大下降，动态压缩强度也有所下降。     

由金属氧化物直接制备铽铁(Fe_2Tb)金属间化合物的研究

采用金属钙作还原剂 ,由氧化物 (Tb4O7、Fe2 O3 )通过还原扩散法直接制得含铽为 4 0 %～ 5 8.5 % (质量百分数 )的铽铁 (Fe2 Tb)合金粉。与目前已有技术相比 ,本技术通过金属钙还原得到金属铽并立即扩散与还原铁形成一种金属间化合物Fe2 Tb ,因而具有无环境污染、生产成本低和合金中含铽量稳定的优点 ,可广泛用于永磁材料、磁光材料、磁致伸缩材料的制备