氩气雾化Ti6Al4V预合金粉末的制备及特性研究

采用氧气雾化法制备出Ti6Al4V预合金粉末,并对粉末的粒度分布、形貌和微观结构进行了研究.结果表明:所制备的粉末颗粒细小,粒度呈正态分布.粉末大部分为球形或近球形,粉末表面为近似六边形胞状组织,大颗粒粉末表面相对较为粗糙,并伴有少量的卫星颗粒,小颗粒粉末表面光滑,并且没有黏附卫星颗粒.粉末的内部组织呈现为胞状结构,组织细小均匀.粉末主要由α相胞晶和细针状马氏体α ′组成,这都是快速凝固所形成的;随着粉末粒度的减小,针状相数量和尺寸减小,并且部分发生球化形成细小的球化相.粉末表面存在一定的成分偏析以及碳、氧元素污染,氧化膜的厚度约为30μm.     

PREP法制备球形CuAl10 Fe3铜合金粉末的性能表征

采用等离子旋转电极雾化技术制备球形Cu Al10Fe3铜合金粉末,利用激光粒度分析仪、ON分析仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪和纳米压痕仪对Cu Al10Fe3铜合金粉末的粒径分布、氧氮含量、微观形貌、组织物相及纳米硬度和弹性模量特性进行表征。结果表明,Cu Al10Fe3粉末的体积平均粒径(D_(50))为74μm,松装密度、振实密度和流动性分别为4.45 g/cm~3、4.6 g/cm~3、16.3 s/50 g;其平均氧、氮含量分别为0.024%和0.004%,其中氧含量随Cu Al10Fe3粉末粒度的减小而增大,氮含量则基本保持一致。XRD分析表明,Cu Al10Fe3粉末主要由α相、马氏体β'相和少量的富铁K相组成。大粒径粉末的表面形貌为快速凝固形成的花瓣状胞状树枝晶。随着粉末粒度的减小,表面形貌由胞状树枝晶向平面晶转变,截面形貌则由大块胞晶向细条状晶转变,且小粒径颗粒截面组织明显细化,纳米硬度和弹性模量也增大。     

Nb对PREP法制备内燃机用IN718粉末合金组织和温拉伸性能的影响

采用等离子旋转电极法制备了包含γ'相的镍基粉末高温合金,并对合金中含有不同Nb比例时显微组织结构的改变进行分析,同时对其处于650℃下力学性能进行了测试。研究结果表明:经过热处理后,在γ相内形成了γ'相,当Nb比例从0%提高至3.0%时,γ'相的微观形貌始终保持方形的结构,添加Nb之后形成了更加粗大的γ'相。相对于未加Nb,当在合金内添加Nb之后,试样拉伸强度增大了120MPa以上。试样拉伸强度随Nb含量增加而逐渐增加。Nb能够显著提升合金高温强度,存在一个最优Nb含量使试样获得最佳高温塑性。含3.0%Nb的合金组织发生了塑性断裂,合金中形成了明显延伸的断口,存在众多小尺寸等轴韧窝。当Nb含量增大后,合金发生了塑性降低。含3.0%Nb的合金在拉伸过程中形成了孪晶并降低了滑移带的数量,增加Nb含量后有助于生成层错组织。     

等离子旋转电极雾化FGH95高温合金原始粉末颗粒中碳化物的研究

利用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对等离子旋转电极雾化（PREP）FGH95高温合金原始粉末颗粒中的碳化物进行研究，并分析了PREP FGH95合金原始粉末颗粒中碳化物在凝固过程中的形成机理，结果表明：粉末颗粒内部中存在MC′型碳化物及微量Laves相和M3B2相， MC′型碳化物形态有块状，条状，花朵状，草书状，粉末颗粒的冷却速率以及已凝固基体在枝晶间所产生的内应力，是导致粉末颗粒中MC′型碳化物形态多样，复杂的一个重要原因。     

PREP法和AA法制取Inconel 718粉末对比分析

采用等离子旋转电极法和氩气雾化法制备2种Inconel718粉末,对比了2种粉末在粒度、形貌、夹杂和空心粉率等方面的异同。研究结果表明PREP法生产的15μm～53μm的粉末收得率与AA法相当;PREP法制备的粉末形貌为球形,无黏连粉;AA法制备粉末一部分为球形,存在大量非球形粉,且存在黏连粉;PREP法制备的粉末夹杂含量低,夹杂主要为Al2O3、CaO;AA法制备的粉末夹杂含量高,夹杂主要为Al2O3;PREP法制备的粉末内部致密,无颗粒内孔洞;AA法制备的粉末存在颗粒内孔洞。     

水雾化法制备FeSiCr软磁合金粉末研究

采用水雾化法制备FeSiCr软磁合金粉末,系统研究了熔体温度、雾化压力及雾化水流量对合金粉末粉体性能的影响。利用激光粒度分析仪、扫描电子显微镜、氧氮分析仪和霍尔流量计等设备对粉末粒度、形貌、氧含量、松装密度及流动性进行测试、分析。研究结果表明:随着雾化压力和熔体温度的升高,粉末粒度逐渐变小;降低雾化水流量,制备的粉末形貌较为规则,粉末粒度减小、松装密度得到提高。最佳雾化工艺:雾化压力为50 MPa、熔体温度为1 750 ℃、水流量为15.24 L/min,制备的FeSiCr软磁合金粉末氧含量低,平均粒度小且形貌较规则。     

快速凝固Ni-Mo-Cr-B合金粉末的显微组织

运用 X 光,金相和透射电镜等显微分析技术观察分析了快速凝固 Ni-Mo-Cr-B 台金粉未的凝固组织,研究结果表明,粉未尺寸由大到小,其组织经历了共晶、枝晶,胞晶和非晶等一系列演变,高硼含量有助于非晶形成。     

W25Re合金粉末粒度对加工性能的影响

本文对喷雾干燥法制备的Ｗ２５Ｒｅ合金粉末特性对加工性能的影响进行了研究，结果表明，粉末的粒度、粒度分布对Ｗ２５Ｒｅ合金的加工性能有重要影响，在其它条件一定时，还原粉末的性能主要由喷雾混合盐粉性能所控制，通过控制混合溶液浓度（３００￣３５０ｇ／Ｌ）可以获得加工性能优良的Ｗ２５Ｒｅ合金粉末（平均粒度３．７９－４．３４μｍ）。     

高比重合金显微组织,性能与工艺

阐述了高比重合金的显微组织与性能的关系，着重讨论了Ｗ晶粒大小，Ｗ颗粒连接度。Ｗ相含量，组织均匀性，孔隙大小和孔隙度，界面杂质偏析与第二相析出等对合金性能的影响。通过工艺的改进可以改变显微结构，从而改进合金的性能。     

粉末冶金法制备Mo-Cu合金及其性能的研究

Mo-Cu合金具有优良的导热、导电性能,与陶瓷基片良好匹配的热膨胀系数,被广泛用作热沉材料和电子封装材料。采用粉末冶金法制备了Mo-Cu合金材料,研究了烧结工艺对Mo-25Cu合金组织和性能的影响。结果表明,Mo-25Cu合金最佳烧结工艺为烧结温度1200℃和保温时间2h。合金的抗弯强度和硬度分别为554 MPa和56HRA,电阻率为3.7×10-8Ω·m,热导率为138 W·m-1·K-1。     

粉末冶金TiVNbTa难熔高熵合金的组织和力学性能

将机械合金化(MA)与放电等离子烧结(SPS)相结合制备了难熔TiVNbTa高熵合金,研究了这种合金的机械合金化过程、相组成和显微组织,以及烧结温度和O、N含量对其力学性能的影响。结果表明:机械合金化后高熵合金粉末为BCC结构,放电等离子烧结成的块体高熵合金由BCC基体和FCC析出相组成,其析出相为TiN+TiC+TiO的复合物。烧结温度为1100℃的高熵合金具有良好的综合力学性能,压缩屈服强度达到1506.3 MPa,塑性应变为33.2%。随着烧结温度的提高,合金发生了从准脆性到塑性再到脆性断裂的转变。O和N含量的提高对高熵合金强度的影响较小,但是使其塑性显著降低。     

烧结TiH_2粉末制备钛合金的工艺及组织EI北大核心CSCD

以TiH2粉末为原料,通过组元球磨混合、压制成形和烧结工艺制备钛合金。用扫描电镜对球磨过程TiH2粉末的粒度、形貌变化以及烧结CP-Ti,Ti-6Al-4V合金的组织形貌进行了观察;采用热重分析方法研究了TiH2粉末脱氢的特性;用热膨胀技术研究了TiH2,TiH2-Al-V两种粉末压坯的烧结致密化特性。结果表明:TiH2粉末经过球磨后迅速变细,其粒度随球磨时间的延长而减小,粉末形貌由原来的不规则形状逐渐变为等轴状;TiH2粉末在烧结过程的脱氢将使α-Ti产生强烈收缩、同时因脱氢后获得的新鲜钛表面所发生的快速粘接而使烧结体迅速致密、得到相对密度大于99%的烧结坯体;TiH2-Al-V粉末压坯在烧结时因为伴随着合金元素的溶解而使其烧结致密特性不如纯TiH2粉末压坯的好;TiH2粉末经过成型、烧结脱氢工艺可获得典型的等轴状纯钛组织,TiH2-Al-V粉末经过相同工艺可获得典型的层片状α+β钛合金组织、且合金元素分布均匀。     

电子束熔炼Nb-Si系多元合金的组织和性能

采用电子束熔炼对Nb-Ti-Si-Cr-Al-Hf多元合金进行重熔,研究合金锭成分与组织的均匀性以及合金的硬度、室温断裂韧性、高温抗压性能.结果表明:电子束熔炼易导致合金元素的挥发损失,使得合金锭的成分不均匀;高的冷却速度有助于细小、均匀的等轴组织形成,其中硅化物相的显微硬度HV约为1100,是Nb固溶体相的3倍左右;电子束熔炼Nb-Si系多元合金的室温断裂韧性(KQ)约为10.3MPa·m1/2;在1250℃的抗压强度约为426.3MPa,且具有一定的高温塑性.     

真空气雾化法制备AlSi10Mg粉末参数优化及打印态组织性能研究

目的 探究利用真空气雾化法制备AlSi10Mg球形粉末过程中各参数对粉末质量的影响,以得到最佳的制粉工艺参数。以制备的粉末进行增材制造,研究块体组织及其力学性能。方法 针对制备的球形粉末,采用扫描电镜（SEM）观察粉末的球形度及其内部组织。通过分析球形粉末的平均粒径与粒度分布区间总结最优制粉参数。针对以球形粉末增材制造出的沉积态样品,采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）研究其微观组织形貌并通过拉伸试验研究其力学性能。结果 真空气雾化法制备出的粉末表面光洁且球形度良好,同时粉末平均粒径随雾化压力的增大呈现先减小后增大的趋势并在4.0 MPa时粒径最小,且与环孔喷嘴相比,环缝喷嘴制备出的粉末粒径更小。粉末内部组织由胞状晶与树枝晶构成。通过SLM制备的沉积态样品组织以沿沉积方向的枝晶为主,该样品的力学性能较优异,断裂方式主要为沿晶断裂。结论 在使用真空气雾化法制备增材制造用球形粉末时,应选择4.0 MPa的气雾化压力并选择环缝喷嘴,方能得到质量最佳的球形粉末。     

真空熔炼多组元Cu_xAlFeNiCrTi高熵合金的显微组织和性能

多组元高熵合金是一种具有五种以上组元的新型合金。通过真空电弧熔炼炉熔铸得到了不同铜含量的高熵合金Cu_xAlFeNiCrTi(x=1和0.5),再通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜以及显微硬度计分析了高熵合金的显微组织、结构、硬度和耐腐蚀性能等。结果表明:高熵合金具有简单的相结构,合金硬度在800 HV以上,耐碱腐蚀性能优于耐酸腐蚀性能;随着铜元素含量的减少,合金结构由体心立方+面心立方结构变为体心立方结构,合金硬度增加,耐腐蚀性能提高。     

多道次ECAE动态成型Al-Mg-Si合金导线组织与性能

借助S4800扫描电子显微镜、Philips DM420透射电子显微镜、SANS CMT5105电子万能材料试验机和QJ48双臂直流电桥,研究了多道次ECAE动态成型Al-Mg-Si合金导线的组织与性能。结果表明:4道次ECAE动态成型可制备平均尺寸在10μm左右甚至更小的Al-Mg-Si合金导线晶粒。随着Mg、Si含量的增加,合金导线的抗拉强度增大,伸长率与等效导电率降低。经160~170℃/7h时效处理后,Al-0.59%Mg-0.59%Si合金导线的抗拉强度、伸长率和等效导电率分别为305.71~309.63 MPa,4.7%~5.4%和55.18%IACS~56.33%IACS,与目前国产Al-Mg-Si合金导线(295 MPa,52.5%IACS)相比,导电性能显著提高。     

机械合金化方法制备AlxCoCrCu0.5FeNi高熵合金组织结构和性能研究

采用机械合金化和真空热压烧结方法制备了Al_xCoCrCu_(0.5)FeNi高熵合金,研究Al含量对合金系的晶体结构、显微组织、硬度、压缩性能以及摩擦磨损行为的影响。球磨60h和真空热压烧结后的晶体结构均为FCC和BCC双相结构,但相对含量发生变化。Al含量的增加使合金塑性降低,硬度和强度增大,低Al含量的Al_0、Al_(0.5)合金塑性好,强度低,压缩量高达30%和25.6%;高Al含量的Al_(1.0)、Al_(1.5)合金塑性较差,强度高,压缩强度达到1855MPa和2083 MPa,原子半径大的Al含量增加造成严重的晶格畸变,使固溶强化效应增加是合金硬度和强度升高的主要原因。随着Al含量的增加,合金的断裂方式由韧性断裂向脆性断裂转变。合金的耐磨性与硬度呈正相关关系,Al_0、Al_(0.5)、Al_(1.0)的磨损机制为黏着磨损与磨粒磨损,Al_(1.5)合金则为磨粒磨损。     

Investigation on the Microstructure Homogenization in a TiAl Based Alloy Prepared by Elemental Powder Metallurgy

1.IntroductionTiAlbasedalloyhasdrawnintensiveattentioninhightemperaturestructuralmaterialarea,be-causeofitslowdensity,excellellthightemperaturepropertiesf1~2].However,itspoorworkabilityisanobstacleforitsapplication.Inordertoovercomethisdifficulty,extensiveworkhasbeenconductedtoim-proveitsworkabi1ityandnearnetshaping.Elementalpowdermetallurgy(EPM)hasbeenusedforfabricatingTiAl-basedalloys,becauseofitstwoapparentadvantages'lowcostandconvenientad-ditionofalloyelemellts[3].Thistechniqueincludesr…     

Microstructure and Mechanical Properties of Al-4.9Ni-4.9Ti Alloy Prepared by Mechanical Alloying

Mechanically alloyed Al-4.9Ni-4.9Ti powders were prepared by milling mixed aluminium, titanium and nickel powders, and then consolidated by hot hydrostatic extrusion. The microstructures of milled powders and extruded bars were characterized by X-ray diffraction and transmission eIectron microscopy observation. The results show that mechanical alloying and consolidating processes have great effects on the microstructures and mechanical properties of extruded materials. Polycrystalline materials having an ultrafine grain size may be prepared by mechanical alloying. The strength and thermal stability are improved with the increasing of processing time of mechanical alloying, since grain size decreases and volume fraction of dispersoids increases as milling time increased