烧结温度对多孔Ti-15Al合金微观结构与性能的影响

以金属Ti粉和Al粉为原料,采用粉末冶金法制备多孔Ti-15Al合金材料,并研究不同的烧结温度对其物相成分、微观孔隙结构、抗压性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明：多孔Ti-15Al合金在高温烧结后,因金属Ti和Al之间发生偏扩散和固相反应而形成了α-Ti和Ti₃Al的平衡相,随着烧结温度的升高,合金中孔隙结构逐渐由长条状的贯通孔向近似球状的封闭孔转变,且孔隙率和平均孔径尺寸均呈先增大后减小的变化,在1 300℃烧结后的孔隙率和孔径尺寸最小,最小值分别为11.6%和13.8μm;因材料孔隙结构的转变,导致多孔Ti-15Al合金的抗压强度和耐腐蚀性能均随烧结温度的升高先增大后减小,烧结温度为1 300℃时的抗压强度和耐腐蚀性能最好,最大抗压强度为79 MPa,最小腐蚀电流密度为2.05×10^-7 A/cm²。     

Mo2 NiB2基金属陶瓷的制备与性能

采用单质硼粉、镍粉和钼粉结合反应硼化烧结法制备了Mo2Ni B2基金属陶瓷,研究了Mo2Ni B2基金属陶瓷在烧结过程中的物相转变和尺寸变化以及烧结温度和保温时间对其力学性能和显微组织的影响.结果发现:随着烧结温度升高,材料物相逐渐由单质相变为二元硼化物相和三元硼化物相,并且材料的尺寸先发生细微收缩,再在硼化反应过程中逐渐增加,最后在液相烧结过程中逐渐减小;随着烧结温度升高,Mo2Ni B2基金属陶瓷的抗弯强度和硬度先增加后减小,在1290℃达到最大,分别为1346.5 MPa和83.7 HRA,并且硬质相颗粒逐渐粗化;保温时间对材料性能的影响与烧结温度一致,但在保温30min时抗弯强度最大(1453.3 MPa),保温60 min时硬度最大(83.7 HRA).     

烧结温度对粉末冶金304不锈钢组织和性能的影响

采用真空烧结制备了304奥氏体粉末冶金不锈钢,研究了不同烧结温度对粉末冶金304不锈钢材料显微组织、密度、抗拉强度和耐腐蚀性能的影响。结果表明：随着烧结温度由1 210℃升高到1 300℃,304不锈钢烧结体组织孔隙数量减少、孔隙尺寸明显减小,当烧结温度提高到1 360℃时,烧结体组织中晶粒逐渐长大并粗化,孔隙尺寸增大。随着烧结温度升高,烧结体的密度、硬度、抗拉强度和耐腐蚀性能先增大后减小。最佳烧结温度为1 300℃,此时烧结试样具有最大的密度、硬度和抗拉强度,分别为7.23 g/cm³、HRB68.88、344.19 MPa,试样的自腐蚀电流最小,具有最佳的耐腐性能。     

烧结温度对硅基陶瓷型芯性能的影响

通过室温抗弯强度、高温挠度、收缩率的测试以及SEM和XRD的分析,研究烧结温度对硅基陶瓷型芯性能的影响.性能测试表明:在1180～1400℃之间烧结,型芯收缩率随烧结温度升高不断增大;室温抗弯强度随烧结温度的提高呈先升后降的趋势,在1300℃达到最大值34.83 MPa;高温挠度随烧结温度升高不断降低,在1400℃挠度...     

高毛细效率纯铜毛细芯制备工艺研究

为了有效提升纯铜毛细芯的毛细效率和传热极限，利用粉末冶金方法制备高毛细效率毛细芯。以氧化亚铜粉末为铜源在不同温度还原制成铜粉，研究了还原温度对铜粉性能的影响。铜粉经模压、烧结制备出了毛细芯，研究了不同还原铜粉、生坯孔隙率、烧结温度等因素对毛细芯孔隙率、最大孔径和渗透率等多孔性能的影响，并观察了还原铜粉和毛细芯的表面显微形貌。结果表明，600～850℃还原温度区间内，随着还原温度提高，铜粉粒度增大，粒度分布宽化，松装密度随之增加；在相同烧结条件下，毛细芯烧结后的最大孔径相比生坯有所增大，毛细芯的最大孔径及孔隙率随着还原铜粉粒度增大和生坯孔隙率(40%～55%区间内)增加而增加，在孔隙率和最大孔径同步增大的耦合作用下渗透率相应增大；600～800℃区间内，提高烧结温度导致烧结毛细芯的最大孔径增大、渗透率增加而孔隙率减小；采用600℃还原所制备的<28μm铜粉在700℃烧结，获得最大孔径2.4μm，孔隙率51.5%，渗透率1.353×10^-13 m²的高毛细效率纯铜毛细芯。     

掺钙铬酸镧显微组织、性能与制备工艺的关系

用固相法合成了铬酸镧(LaCrO3)粉料,用扫描电镜对不同工艺制备的样品进行了显微组织分析,分析了钙含量、不同合成条件及烧结时间对试样线收缩率和电阻率的影响。研究发现,随钙含量增加,室温电阻率减小,线收缩率增大,烧结性能改善;随粉料合成温度的升高,试样线收缩率略有增大;合成时间和烧结时间对电阻率的影响均不大;随着烧结时间的延长,线收缩率变大,致密度提高。     

粉末烧结溶解法制备多孔镍及其结构特性

为了制备镍多孔过滤材料,本文以镍粉为原料,以K2CO3为造孔剂,采用烧结溶解法制备了不同孔隙率镍多孔试样。本文讨论了造孔剂体积分数、压坯压力、烧结温度对样品孔隙率、孔径和透气度的影响,以及孔隙率与抗压强度的关系。研究表明:当造孔剂添加量在10%～40%时,样品孔隙率θ为27. 8%～52. 4%。当压坯压力在100～400 MPa时,随压力增大样品孔隙率、孔径和透气度均降低;烧结温度在1000～1250℃时,随烧结温度升高,孔径和透气度先增大后缓慢降低,在1150℃出现峰值。当造孔剂体积分数为30%,压制压力200 MPa时,烧结温度为1150℃时,所制备多孔镍孔隙率为40. 56%,最大孔径为26. 7μm,透气度255. 01 m3·(h·kPa·m2)-1,抗压强度为24. 12 MPa。     

烧结温度对30Cr粉末冶金低合金钢组织与性能的影响

采用气雾化制粉-热压烧结工艺制备30Cr粉末冶金低合金钢,研究烧结温度对其显微组织及力学性能的影响。采用扫描电镜、洛氏硬度计、力学试验机等对不同烧结温度下获得的样品进行分析。结果表明:在1100~1200℃的烧结温度下,随着烧结温度的升高,30Cr粉末冶金低合金钢烧结样品的孔隙数量不断减少,孔隙尺寸也不断变小;样品组织为粒状贝氏体,由板条状M/A岛和多边形铁素体组成,随着烧结温度的升高,M/A岛逐渐增多并不断长大;随着烧结温度的升高,烧结试样的密度、硬度、拉伸强度和屈服强度均不断提高,这与烧结试样孔隙率减少和硬质M/A岛不断增多有关。当烧结温度继续升高到1225℃,样品出现过烧现象,样品内出现孔洞等缺陷,其力学性能下降。在烧结温度为1200℃时样品得到最优性能,其拉伸强度和延伸率分别可达1288 MPa和12.52%。     

烧结温度对Cu-C-SnO2多孔材料组织与性能的影响

采用SiO₂-B₂O₃-Al₂O₃助焊剂辅助常压烧结法制备了铜-石墨-氧化锡（Cu-C-SnO₂）复合多孔材料,对其显微组织和物理性能进行了测试,研究了烧结温度对Cu-C-SnO₂多孔材料组织和性能的影响。结果表明,复合多孔材料主要由金属Cu、石墨和氧化物陶瓷相构成;随着烧结温度升高,SnO₂逐渐减少,莫来石等矿化陶瓷相逐渐增多;当烧结温度从750℃升高到800℃时,Cu₂O增多,当烧结温度高于800℃时,Cu₂O随烧结温度的升高而减少;当烧结温度为950℃时,Cu相发生显著再结晶而晶粒粗大;材料的电阻率、渗油率和空气粘性渗透系数随烧结温度的变化呈现出相似的变化规律,都随烧结温度的增加而先减小后增大,在烧结温度850~900℃范围内达到最小值;烧结线收缩率和材料密度随烧结温度的变化呈现出相似的变化规律,都是随烧结温度的升高而增大,在烧结温度800℃附近存在一个临界值,在该临界值两侧,烧结线收缩率和材料密度随烧结温度变化的速率明显不同;在烧结温度800~850℃之间,材料里氏硬度存在一个突变点,在该突变点两侧,材料里氏硬度都随烧结温度的升高而升高。     

包裹型SiO2/Al复合粉体的制备及烧结性能研究

为了克服金属陶瓷两相分布不均、界面不润湿和难以烧结致密等难题,采用球磨技术将增强相均匀包裹在基体材料表面,研究包裹型SiO₂/Al复合粉体的球磨制备工艺及其烧结性能,提高金属陶瓷的综合性能。结果表明,随着球磨时间的延长,SiO₂/Al复合粉体的比表面积先增大后减小,球磨6 h获得的复合粉体比表面积最大,达到8.1 m2·g?1。随着球料比的增大,SiO₂/Al复合粉体的比表面积先增大后减小,说明SiO₂包裹在Al粉表面的量呈现先增多再减少的趋势。随着球磨转速的增大,SiO₂/Al复合粉体比表面积先增大后减小。随着烧结温度的提高,SiO₂/Al金属陶瓷表面硬度先增高后降低,在烧结温度为900 ℃时,SiO₂/Al金属陶瓷的表面硬度达到最高。球磨时间为6 h,球料比为2:1,球磨转速为360 r·min?1,烧结温度900 ℃可以获得性能较佳的SiO₂/Al金属陶瓷。     

烧结制度对三维通孔不锈钢泡沫性能影响

研究了烧结制度对具有三维通孔网状结构泡沫不锈钢的线收缩率、开孔孔隙度、抗弯强度的影响。研究发现：随着烧结温度的升高和保温时间的延长，烧结制品的线收缩率增大，开孔孔隙度减小；随着烧结温度的升高，烧结制品抗弯强度先是增大，然后有所降低，保温时间的延长有利于提高抗弯强度，但影响没有烧结温度强烈。前驱体在1260℃温度下烧结30min，可制得孔径大小为1mm左右、具有良好三维通孔结构的不锈钢泡沫．该泡沫的开孔孔隙席为81．2％．杭弯强席为51．72MPa．     

TiH_2发泡制备TiAl基多孔材料及其组织性能研究

通过在Ti、Al粉末中使用少量TiH2发泡剂替代纯Ti粉,制备具有高孔隙率特征的TiAl基多孔材料。探索适合的粉末复合方法,研究不同含量TiH2、不同Ti、Al粉末成分配比以及烧结工艺对材料孔隙率的影响。结果表明:n(Ti)∶n(Al)=1∶2,TiH2质量比为5%,真空反应烧结温度620℃、保温时间4 h条件下材料的孔隙率最大,可达到63.5%。材料的孔隙率随TiH2含量的增多、Al含量的增多先增大后逐渐减小,随烧结温度的升高逐渐减小,且多为连通型孔隙。烧结后多孔材料热导率为2~14 W·(m·K)-1。不同TiH2含量TiAl基金属间化合物抗压强度在6~40 MPa之间。     

V-Ti-Ni-Al电池负极用钒基储氢合金的制备及性能研究

以V_3TiNi_(0.56)Al_(0.3)电池负极用钒基储氢合金为试验对象,进行了不同球磨转速和烧结温度下吸放氢性能和电化学稳定性的测试、对比和分析。结果表明,随球磨转速的加快和烧结温度的升高,试样的最大吸氢量先增大后减小,放电容量衰减率先减小后增大,吸放氢性能和电化学稳定性能先提高后下降。与300 r/min球磨转速相比,600 r/min球磨转速时的最大吸氢量增大了26.53%,放电容量衰减率减小了50%;与1 000℃烧结温度相比,1 300℃烧结温度时的最大吸氢量增大了21.17%,放电容量衰减率减小了46.6%。V_3TiNi_(0.56)Al_(0.3)电池负极用钒基储氢合金的工艺参数优选为:球磨转速600 r/min、烧结温度1 300℃。     

SPS烧结温度对WCoB-TiC金属陶瓷组织及性能的影响

采用放电等离子烧结工艺制备WCoB-TiC金属陶瓷,研究了烧结温度对WCoB-TiC组织及力学性能的影响.实验结果表明:随着烧结温度的提高,金属陶瓷密度和硬度先增加后减小.当烧结温度为1 300℃时,WCoB-TiC金属陶瓷组织致密性最佳,密度达到9.33 g/cm3,并且硬度及抗弯强度最大,分别为92 HRA和824...     

粉末粒径和烧结温度对K418高温合金多孔材料显微结构及性能影响

以气雾化K418镍基高温合金球形粉末为原料，经过粉末松装烧结制备出高温合金多孔材料。通过对多孔材料微观结构、渗透性能、毛细性能及压缩强度进行表征，研究了原始粉末粒径和烧结温度对多孔吸液芯样品显微结构及性能的影响。结果表明，随烧结温度增加，样品的平均孔径和孔隙率减小；在相同烧结温度下，随着原始粉末粒径增加，样品的平均孔径和孔隙率增大。在烧结温度为1230℃，粉末粒径为53～150μm的条件下，多孔材料样品综合性能最优，渗透率为13.69×10-15 m2，毛细压力为22.1 kPa，压缩强度为86 MPa。     

Ti(C,N)基金属陶瓷烧结过程晶粒生长动力学研究

运用真空烧结法分别在不同的加热温度、不同的保温时间条件下制得Ti(C,N)基金属陶瓷烧结样品。采用金相定量法分析烧结体的晶粒尺寸;联合Sellars模型和Anelli模型构建了Ti(C,N)基金属陶瓷烧结过程晶粒生长动力学模型,通过对实验数据进行非线性回归确定了晶粒生长动力学方程。结果表明:当温度小于1 300℃时,随着保温时间的延长,Ti(C,N)基金属陶瓷的晶粒平均尺寸也逐渐增大,但长大速率较缓慢;当温度大于1 300℃时,随着保温时间的延长,Ti(C,N)基金属陶瓷的晶粒长大速率先是快速增加,达到最大值后逐渐减小。Ti(C,N)基金属陶瓷烧结过程晶粒生长的表观激活能Q=493.67kJ/mol,动力学方程d2.82=d2.820+2.75×1023t1.373exp[-493 670/(RT)]。     

氮气保护下铝基烧结含油轴承烧结工艺优化研究

通过粉末冶金技术制备质量分数为7.5%的含铜铝基烧结含油轴承试样,研究了在氮气保护下不同烧结温度以及烧结时间对试样的微观结构和综合性能的影响,优化得到最佳烧结工艺。研究结果表明,当烧结温度超过537℃时,烧结试样发生局部熔化,液相开始生成;随着烧结温度升高和烧结时间的延长,烧结试样的尺寸收缩率以及压溃强度不断提高而含油率不断减小。当烧结温度为560℃、烧结时间为120 min时,烧结试样拥有良好的综合性能,压溃强度和含油率分别为151.3 MPa和16.7%,呈最佳烧结状态。     

烧结温度对氧化铪粉末性能的影响及喷涂涂层性能研究

本试验采用喷雾干燥 - 高温烧结的方法制备了氧化铪粉末, 并采用大气等离子喷涂 (APS) 技术在钢基体表 面制备了氧化铪涂层, 研究了烧结温度对氧化铪粉末以及涂层微观组织和性能的影响。 结果表明随着烧结温度从 1000 ℃升高至 1300 ℃, 氧化铪粉末微观组织变化不明显, 微颗粒也未发生明显长大, 当温度升高至 1400℃以上 时, 粉末内部组织逐渐变得致密, 微颗粒开始微熔连接, 形成网络状骨架; 当烧结温度为 1000 ℃至 1300 ℃时, 粉末颗粒强度处于相对较低的水平, 随着烧结温度升高至 1400 ℃、 1500 ℃时, 粉末颗粒强度逐渐增大; 1400 ℃ 烧结后的氧化铪粉末经大气等离子喷涂形成的涂层组织均匀结构较致密, 涂层孔隙率为 3.9%, 涂层平均显微硬 度为 552.24 HV0.3, 涂层结合强度均值达到 24.78 MPa。     

粉末冶金M2高速钢的制备与组织性能研究

采用机械球磨法制备了M2高速钢(HSS)粉末,研究了烧结温度对数控机床用高速钢显微组织、硬度、抗弯强度等性能的影响,并分析了热处理对高速钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,球磨时间为16 h时高速钢粉末的颗粒分布均匀、平均尺寸最小;在烧结温度为1 245℃时,高速钢试样中未见显微孔洞或者裂纹等缺陷存在,同时碳化物细小、弥散;烧结温度为1 235℃时,高速钢试样的烧结机制为固相烧结,相对密度为87.2%,升高烧结温度至1 245℃及以上时,高速钢试样的烧结机制为液相烧结,相对密度保持在98%以上;随着烧结温度的升高,高速钢试样的磨损失重呈现先减小后增大的趋势,抗弯强度呈现先增加后减小的趋势,在烧结温度为1 245℃时具有较小的磨损失重和最大的抗弯强度;淬火和回火热处理可以进一步提高烧结试样的洛氏硬度。     

铈锆酸镧涂层高温时效行为和热震性能研究

采用等离子喷涂制备了铈锆酸镧涂层,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、图像分析法等研究了喷涂功率对沉积态涂层表面和截面微观结构、孔隙率等的影响规律,研究了涂层在1200℃、1300℃高温100h时效下相稳定性、微观结构、孔隙率的变化,比较了不同喷涂功率涂层的抗热震性能。研究结果表明:随着等离子喷涂功率的增加,喷涂过程中半熔融颗粒比例减小,涂层的孔隙率减小。涂层经1200℃、1300℃高温保温100 h后仍然具有单一的烧绿石结构,随着热处理温度升高,涂层孔隙率减小。研究了不同功率喷涂的涂层从1250℃到冷水中的热震行为,失效机制分析表明:陶瓷层与粘结层热应力不匹配造成陶瓷层底部产生裂纹是导致涂层失效的主要方式。