Ag包覆Ni复合纳米粉体的制备及其导电性能

用化学镀法,以葡萄糖为还原剂,制备了Ag包覆Ni复合纳米粉体,并用制备的复合纳米粉作为导电相配制了导电浆料。用XRD、TEM和电阻率测定等手段研究了粉体的相结构、形貌、粒度和导电性能。结果表明,制备的Ag包覆Ni复合纳米颗粒具有壳/核结构,核为纳米Ni,壳为Ag,复合纳米颗粒粒度分布为20~100 nm,Ag层的厚度约为4 nm。Ag包覆Ni复合纳米粉导电浆料在1.33 Pa的真空下,采用200℃/60 min的烧结工艺,可制得电阻率为(1.26~2.83)×10-4Ω·cm的导电膜,其导电性能优于纳米Ni粉、纳米Cu粉和纳米Ag-Cu合金粉导电浆料。     

SnO2表面改性对Ag/SnO2复合粉末烧结组织及性能的影响

采用沉积法和蒸发法分别对SnO2粉末进行WO3、Bi2O3 CuO表面改性处理,并用化学镀方法制备Ag/SnO2复合粉末.通过粉末冶金的方法对Ag/SnO2复合粉末进行烧结实验,并通过光学显微镜、扫描电镜观察烧结体的金相组织及复合粉末的形貌,对SnO2表面改性方法及添加剂种类对Ag/SnO2烧结性能和组织的影响进行了研究.结果表明:沉积法改性使烧结体组织中的SnO2分布更均匀,且能明显提高烧结体Ag/SnO2的致密度.Bi2O3 -CuO改性可消除SnO2的网络状分布,而WO3改性则显著改善电弧侵蚀后的表面组织.     

多壁碳纳米管增强银基复合材料的组织与性能

采用化学镀方法将银沉积在碳纳米管上,获得体积分数为8%的多壁碳纳米管/银(CNTs/Ag)复合粉末,通过高能球磨、压制烧结、热挤压粉末冶金手段制备了CNTs/Ag复合材料,并研究了复合材料的微观组织、导电率、抗拉强度及硬度。结果表明,化学沉积工艺能够显著改善CNTs和Ag之间的界面结合,进而提高CNTs/Ag复合材料的加工性能。与纯银比较,CNTs/Ag复合材料的抗拉强度增加了65%,硬度增加了近2倍,表明CNTs对银具有较好的强化作用。     

多壁碳纳米管增强银基复合材料的组织与性能（英文）

采用化学镀方法将银沉积在碳纳米管上,获得体积分数为8%的多壁碳纳米管/银(CNTs/Ag)复合粉末,通过高能球磨、压制烧结、热挤压粉末冶金手段制备了CNTs/Ag复合材料,并研究了复合材料的微观组织、导电率、抗拉强度及硬度。结果表明,化学沉积工艺能够显著改善CNTs和Ag之间的界面结合,进而提高CNTs/Ag复合材料的加工性能。与纯银比较,CNTs/Ag复合材料的抗拉强度增加了65%,硬度增加了近2倍,表明CNTs对银具有较好的强化作用。     

SnO_2颗粒大小对Ag/SnO_2(10)材料组织与性能的影响

采用机械混粉、冷等静压成形、烧结、热挤压、轧制、拉拔、中间热处理等工艺集成的粉末冶金方法制备了3种含有不同平均粒径的SnO_2的Ag/SnO_2(10),探讨了SnO_2颗粒大小对Ag/SnO2(10)显微组织、密度、力学性能和电学性能的影响。结果表明,SnO_2粉末越细,表面活性越高,越容易团聚。脆性相SnO_2在加工过程中有破碎现象。随着SnO_2颗粒尺寸的减少,材料的密度、抗拉强度、硬度和电阻率逐渐上升。     

杂质对化学镀Ag-SnO2粉末烧结组织及性能的影响

采用超声波化学镀的方法,在SnO2粉末表面包覆Ag,获得超细的Ag-SnO2复合粉末,并用粉末冶金工芝,制备出AgSnO2触头材料。研究中发现,粉末中存在的杂质导致AgSnO2材料的压力加工性能显著下降。通过金相组织及电子显微镜(SEM)的形貌观察、能谱成分分析（EDX)等手段,对烧结试样的组织进行了深入研究。结果表明：化学镀银时所用AgNO3中的杂质阻止了Ag-SnO2粉末在烧结过程的融合长大．导致粉末之间形成大量的孔洞及三角界面。使粉末之间结合力下降,材料的压力加工性能变差差。基于上述研究结果,制备出密度为9．98g/cm63,电阻率低至2.13μΩcm,并具有优异的加工性能的AgSnO2材料。     

成型工艺对Ag/SnO_2电接触材料物理及力学性能的影响

以化学共沉淀法合成的SnO_2粉体为原料,采用机械合金化技术制备Ag/SnO_2复合粉体,并采用不同工艺组合制成Ag/SnO_2电接触材料,对工艺条件进行了优化,分析并对比了材料的物理及力学性能。结果表明:所制备的Ag/SnO_2复合粉体由Ag、SnO_2两相组成,不含其它杂相;相比单道次冷压、单道次热压以及冷压-冷压组合3种工艺,采用冷压-热压组合工艺制备的Ag/SnO_2电接触材料在硬度、电导率以及相对密度方面具有明显优势,电阻率达到最低值2.43μΩ·cm,相对密度最高(97.78%),韧性最佳。     

(CuO, Fe2O3)掺杂Ag/SnO2电接触材料的物理性能

以CuO、Fe_2O_3为掺杂剂,采用机械合金化方法结合冷压-烧结-热压工艺制备(CuO, Fe_2O_3)掺杂Ag/SnO2电接触材料。利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、金属电阻率仪、热导率仪和霍尔效应测量仪等分析了不同掺杂比例Ag/SnO_2电接触材料的微观结构和物理性能。结果表明:热压可显著改善电接触材料中SnO_2颗粒与Ag基体的界面结合;CuO和Fe_2O_3单一掺杂可分别提高Ag/SnO_2电接触材料的导电性能和导热性能,而复合掺杂的Ag-11.5SnO_2-0.3CuO-0.2Fe_2O_3电接触材料的导电导热性能最佳,其电阻率为2.25μΩ·cm,硬度(HV_(0.5))为748MPa,在室温下的热扩散系数和热导率分别为111.4 mm~2/s和338.6 W/(m·K)。复合掺杂的SnO_2增强相对Ag基体的平均润湿角为62.7°,界面润湿效果好;SnO_2与Ag晶粒之间界面结合良好,SnO_2(200)晶面与Ag(111)晶面的界面晶格错配度为14.25%。     

等离子喷涂纳米复合Ag/SnO2电触头材料放电性能研究

采用化学共沉淀法和高能球磨法制备纳米Ag-12%SnO2混合粉末,用等离子喷涂法将混合粉喷涂在Cu基表面,制备纳米复合Ag/SnO2涂层。测试涂层的物理性能和真空条件下的电性能,利用SEM观察分析放电后的表面组织结构。结果表明,纳米复合Ag/SnO2涂层越厚,密度越小,电阻率越大,而硬度与SnO2分布状况有关;涂层表面平整度影响耐电压强度值的分布;纳米复合Ag/SnO2涂层的分散电弧性能好,电弧烧蚀速率小。     

Cu@Ag包覆粉体的SPS烧结及其致密机理研究

采用化学镀法制备Cu@Ag包覆粉体,并利用放电等离子烧结技术(SPS)对其进行烧结,利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜研究包覆粉体、烧结样品的微观结构,对烧结样品的物相、致密度及其致密化机理进行表征与分析。结果表明,化学镀法制备的Cu@Ag粉体表面存在高纯的包覆层。在较低的烧结温度下可以得到致密度高的Cu-Ag烧结块体,温度升高,Cu-Ag烧结块体的致密度逐渐升高,550℃时,致密度达到极大值96.76%。分析认为,得益于Cu@Ag粉体的包覆结构,在低温下,铜颗粒表面的纳米银的颈缩促进了烧结;在高温下,Cu、Ag间的固溶进一步促进了烧结。     

纳米Al2O3p化学镀铜复合粉末的烧结致密化

化学镀是制备纳米颗粒增强金属基复合材料的有效方法.对纳米Al2O3p化学镀铜粉末的烧结致密化特点进行了研究,分析了化学镀粉末的预处理、成型压力、烧结温度、保温时间、复压复烧工艺等对致密化的影响.在优化各影响因素的情况下,对Al2O3含量为10%的化学镀铜粉末采用常规粉末冶金工艺得到了相对致密度达94%的试样.     

可加工AlN-BN复合陶瓷的制备

以碳热还原法合成的 AlN 粉末和市售 BN 粉末为原料,添加 5%Y2O3 为烧结助剂,利用无压烧结制备 AlN-15BN复合陶瓷,研究了烧结温度对 AlN-15BN 复合陶瓷相变、致密度、微观结构以及性能的影响,结果表明:Y2O3 可与 AlN粉末表面的 Al2O3 发生反应生成液相促进烧结,随着烧结温度的升高,复合陶瓷的致密度、热导率和硬度逐渐增加,片状的 BN 形成的卡片房式结构会阻碍复合陶瓷的收缩和致密。在 1 850℃烧结 3 h,可以制备出相对密度为 86.4%,热导率为104.6 W?m-1?K-1,硬度为 HRA56.2的 AlN-15BN复合陶瓷。研究表明,通过添加加工性能良好的 BN制备可加 AIN-BN复合陶瓷,是解决 AIB 陶瓷复杂形状成形问题的一个重要途径。     

Ti2SnC质量分数对铜基复合材料显微组织及性能的影响

为了制备强度高导电性能优异的铜基复合材料,以三元层状导电陶瓷Ti2SnC作为增强相,通过直热法粉末烧结技术制备Ti2SnC/Cu复合材料。研究了在烧结温度800℃、成型压力45MPa、保温时间30min、真空度50Pa的成型条件下,质量分数分别为0、5%、8%、10%的Ti2SnC增强相对复合材料的显微结构、硬度、抗拉强度、抗冲击韧性和导电率等性能的影响。结果表明:Ti2SnC的质量分数为5%时,综合性能最优,致密度和导电率分别达到94%、39%IACS,抗拉强度248MPa,硬度为88.7HBS,可适用于受电弓滑板。     

纯相低氧纳米WC-Co复合粉的制备

以紫钨、四氧化三钴、炭黑为原料,在高真空度条件下利用原位反应合成技术制备出物相纯净、平均粒径约为80 nm的WC-Co复合粉。研究了制备工艺参数对纳米复合粉相组成、粒径、氧含量及最终烧结硬质合金块体材料组织性能的影响。结果表明,纳米复合粉中氧含量较高时,会导致后续烧结过程中发生脱碳反应,使烧结制备的块体材料致密度和力学性能明显下降。将纳米复合粉在800℃下真空热处理2.5 h可有效降低粉末中的氧含量,同时热处理后的粉末颗粒无明显长大,平均粒径为85 nm。向复合粉中加入1.1%TiC与0.9%VC进行SPS烧结,烧结块体平均晶粒尺寸为105 nm,且尺寸分布均匀,致密度达99%以上,硬度(HV30)为21 450 MPa,断裂韧性达到9.81 MPa·m~(1/2)。     

热喷涂Cr/Al2O3复合粉末的制备及性能研究

目的获得热喷涂用包覆型Cr/Al_2O_3复合粉末的制备工艺,探究工艺参数对热喷涂粉末结构及性能的影响规律。方法将纳米Al_2O_3水分散液与粘结剂混合润湿形成胶状液体,然后使其在核心粒子Cr表面团聚直接得到陶瓷相包覆金属相的复合颗粒,确定最佳制备工艺参数,并通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)和霍尔流速与松装密度计研究工艺参数对复合粉末结构和性能的影响。结果在核-壳结构复合粉末制备过程中,加入一定量的粘结剂和减少包覆次数可以改善包覆效果,最终制得的包覆型颗粒壳层厚度可以达到25μm。随着Cr含量的增大,包覆效果有所下降,但粉末流动性变好,松装密度值提高。初始Cr粒度增大,包覆效果增强,颗粒球形度改善,但流动性和松装密度变化不大。结论机械包覆Cr/Al_2O_3复合粉末的最佳制备工艺参数为加入质量分数为5%的粘结剂进行一次包覆,该方法制得的复合粉末粒度分布均匀,流动性和松装密度值良好,适合热喷涂。     

超细Mo-40Cu合金的制备及其性能

采用化学共沉淀—氢气还原法制备了高分散纳米Mo-40%Cu(质量分数)复合粉末,采用真空烧结法制备了Mo-Cu合金。研究了烧结温度和保温时间对合金力学性能和微观组织的影响。结果表明:高分散纳米Mo-40%Cu复合粉末的烧结活性较好,真空烧结到1300℃,保温时间2 h,可获得综合性能较好的Mo-Cu合金,样品的致密度、抗弯强度和硬度分别为94.7%、571 MPa和118.92 HV。     

超细Mo-40Cu合金的制备及其性能北大核心CSCD

采用化学共沉淀—氢气还原法制备了高分散纳米Mo-40%Cu(质量分数)复合粉末,采用真空烧结法制备了Mo-Cu合金。研究了烧结温度和保温时间对合金力学性能和微观组织的影响。结果表明:高分散纳米Mo-40%Cu复合粉末的烧结活性较好,真空烧结到1300℃,保温时间2 h,可获得综合性能较好的Mo-Cu合金,样品的致密度、抗弯强度和硬度分别为94.7%、571 MPa和118.92 HV。     

化学共沉淀法制备钨铜合金

首先采用化学共沉淀法制备钨铜复合氧化物粉末,再用氢还原得到纳米级钨铜复合粉末,经成形和烧结得到超细弥散分布钨铜合金.研究结果表明,采用化学共沉淀法结合氢还原工艺制备的W-20%Cu纳米复合粉,W颗粒粒度为30～50 nm,形状呈多边形,Cu相均匀分布在W相之间将W颗粒粘结.所制得的钨铜复合粉表现出高的烧结活性,经1250℃烧结其相对密度达到99.7%,热导率达到223.1 W/m·K,导电性、抗弯强度以及硬度等性能也比传统产品有大幅度提高.     

W-Cu复合材料制备新技术与发展前景

W-Cu复合材料具有热膨胀系数低、导电性好、导热性好、高熔点、高硬度以及良好的抗电弧烧蚀性能,在机械加工、电气工程以及电子信息领域被广泛用作电极材料、电接触材料、电子封装材料及靶材等越来越受到国内外的关注。传统粉末冶金方法制备的W-Cu复合材料致密度低、组织结构粗大且均匀性差,严重影响材料性能。采用纳米复合新技术制备的W-Cu复合材料具有很大的技术优势:粉末纳米化使得粉末的烧结活化能大大降低,其烧结活化能在1 420℃时仅为42.1 kJ/mol和29.1 kJ/mol,远低于纯W相同温度范围内的587.9 kJ/mol,同时纳米复合使得W与Cu发生了固溶,从而使得复合粉末表现出良好的烧结活性。采用纳米复合制备的细晶W-Cu复合材料具有非常优异的综合性能,其原因在于经烧结后获得高的致密度和组织结构均匀细小。     

粉末结构对HVOF喷涂Cr3C2-25%NiCr涂层组织及磨粒磨损性能的影响

以团聚烧结和烧结包覆两种工艺制备的Cr3C2-25%NiCr粉末为原料,运用超音速火焰喷涂(HVOF)技术制备了Cr3C2-NiCr涂层,分析比较了两种涂层的显微组织、孔隙率和硬度,运用橡胶轮磨损试验机测定了涂层在不同磨损条件下的耐磨粒磨损性能,研究了粉末制备工艺和磨损工艺条件对涂层磨损质量损失的影响。结果表明,烧结包覆粉末所沉积的涂层具有高的致密度、硬度和良好的耐磨性,而团聚烧结粉末所形成的涂层耐磨粒磨损性能较差。磨损工艺条件对涂层的磨损质量损失有很大影响,在大载荷或粗磨粒作用的工况下,涂层的磨损质量损失最大。