稀土Y对气雾化制备PH13-8Mo钢粉末特性的影响

研究了不同含量的稀土Y对选区激光熔化技术(SLM)用PH13-8Mo钢粉末特性的影响,并通过Thermo-Calc热力学软件、粉体综合特性测试仪、霍尔流速计、激光粒度分析仪、扫描电镜和电子探针等方法对不同Y含量的PH13-8Mo钢粉末特性的变化规律进行研究。结果表明,随着金属粉末中Y含量的增加,金属粉末的松装密度从3.73提高到3.93g/cm3,50g粉末的自由流动时间从25.44减小到25.11s,粉末的流动性变好。同时,PH13-8Mo钢粉末的平均粒径从37.29减小到30.99μm,粉末的粒度分布区间变窄。研究还发现,不含Y的PH13-8Mo钢粉末的组织由树枝晶和等轴晶组成,而Y质量分数为0.080%的PH13-8Mo钢粉末的组织均由等轴晶组成。综上,在PH13-8Mo钢粉末中加入稀土Y,粉末的特性得到优化。     

气体雾化快凝W9高速钢粉末的组织特征

研究了颗粒粒度不同的气体雾化W9Mo3Cr4V高速钢粉末的组织、形貌及结构.结果表明:粉末由铁素体和奥氏体基体和分布在周围的MC及M2C型碳化物组成,基体组织为等轴晶及树枝晶,碳化物在空间上呈连续网状或树枝状分布;粉末中相的含量与粉末粒度相关,随高速钢粉末粒度减小,组织中的铁素体和MC型碳化物含量增加,奥氏体和M2C型碳化物含量减少.     

金属粉末特性对选区激光熔化工艺及其制件性能影响

高品质金属粉末是选区激光熔化（selective laser melting,SLM）制备高性能制件的重要基础。粉体特性对选区激光熔化技术的影响及其机理研究是理解选区激光熔化技术不可或缺的重要组成部分。本文从粉末物理和化学特性出发,论述了粉末特性对选区激光熔化工艺、制件微观组织与性能的影响。结果表明,粉末的物理特性,尤其是粉末形貌和粉末粒度分布能显著影响其流动性和粉末床堆密度等关键工艺特性;而粉末的化学成分,特别是杂质成分,是影响制件相组成和微观组织的重要因素。在此基础上,本文进一步介绍了选区激光熔化过程中高能量源与粉末颗粒的冶金作用机理研究进展。     

真空气雾化制备18Ni300马氏体时效钢粉末及其组织变化

采用真空气雾化法制备18Ni300马氏体时效钢粉末,采用激光粒度仪、扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)对粉末的粒径分布、形貌、显微组织和相组成进行分析。结果表明:制备的18Ni300马氏体时效钢粉末粒度呈正态分布,中位径D_(50)为74.22μm,其中粒度小于45μm的粉末占比为28.6%,粉末呈球形或近球形。随着粉末粒径的增大,表面形貌变差,出现卫星球颗粒等不规则形状,并在粉末内部出现中心孔洞。小于45μm的粉末内部组织主要为胞状晶,随着粒径的增大,出现树枝晶并与胞状晶共存,一次晶轴宽度和二次枝晶臂间距也随之增大,在大颗粒粉末中出现放射状二次枝晶;粉末的物相组成主要为体心立方的马氏体(α)相,没有Ni3X等强化相的衍射峰存在。     

稀土Y对超细W-Ni-Fe复合粉末制备效果的影响

采用溶胶-喷雾干燥-氢还原法制备含稀土Y的超细90W-7Ni-3Fe复合粉末,通过X射线衍射仪分析其还原过程中的粉末物相变化,并用扫描电子显微镜观察所制粉末的大小和形貌,研究稀土Y对超细复合粉末制备效果的影响.结果表明:经600℃煅烧2 h的前驱体粉末中稀土Y以复合氧化物Y2W3O12的形式存在,Y含量对稀土复合氧化物的组成有很大影响,采用450℃/30 min 750℃/90 min的两步法进行还原,稀土Y的含量为5%时,稀土Y最终以Y2WO6的形式存在;稀土Y的含量为10%及20%时,稀土Y均以Y2WO6和Y6W2O15两种低价复合氧化物的形式存在.Y含量越大,粉末粒度越细.     

气雾化制备微细球形钴铬钼钨合金粉末及其SLM成形性能

利用自行研制的防返风超音速气雾化设备制备钴铬钼钨合金粉末,对粉末的形貌、粒度与粒度分布以及显微组织等进行分析,并研究其激光选区熔化成形件的显微组织、硬度和拉伸性能。结果表明,气雾化制备的Co Cr Mo W合金粉末主要为球形,部分有卫星颗粒,粉末组织由胞状晶和树枝晶组成。激光选区熔化成形的成形件表面熔道搭接良好,表面粗糙度为11.0μm,相对密度达到98.7%,组织为γ马氏体和ε马氏体;抗拉强度为1 283 MPa,屈服强度为852 MPa,伸长率为7.9%,显微硬度HV达到398.8;拉伸断口呈现准解理断裂特征。     

紧耦合气雾化技术制备选区激光熔化用18Ni300合金粉末的研究

基于紧耦合气雾化技术制备符合选区激光熔化用18Ni300合金粉末, 重点研究了雾化压力对粉末粒度(中值粒径, D₅₀)、粒度分布、球形度、氧含量、流动性和松装密度等特性的影响。结果表明: 雾化压力对上述粉末特性影响显著, 当雾化压力在3.5 MPa到4.5 MPa范围时, 随着压力的提高, 粉末粒度降低、表面形貌改善、流动性变好、松装密度增加。当雾化压力为4.5 MPa时, 所制备的粉末综合特性最优, 粉末粒度(D₅₀)为34 μm, 球形度为0.77, 氧含量为0.02%(质量分数), 流动性为17.4[s·(50g)-1], 松装密度为4.32g·cm-3, 15~53 μm粒径范围粉末收得率为38.1%, 满足选区激光熔化技术对金属粉末性能的要求。     

激光熔覆Stellite 6合金涂层的组织和耐腐蚀性能研究

采用半导体激光器在H13钢基体表面制备了Stellite 6钴基合金涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)和电化学工作站研究了不同激光功率下涂层的物相组成、显微组织及电化学腐蚀行为。结果表明,激光功率对涂层的物相组成没有明显影响,涂层均由γ-Co、CoC_X和Cr₇C₃相组成。随着激光功率的增大,涂层由柱状晶和少量树枝晶的混合组织,转变为细小均匀的等轴晶,再至粗大的柱状树枝晶。不同激光功率下Stellite 6涂层在3.5%(质量分数) NaCl溶液中的自腐蚀电位均高于H13钢,而腐蚀电流密度均低于H13钢,且激光功率为3 000 W时涂层具有最佳的耐腐蚀性能。电化学阻抗谱规律与极化曲线保持一致,表明了激光熔覆Stellite 6合金涂层可以有效提高H13钢的耐腐蚀性能。     

中华人民共和国国家标准——金属粉末粒度组成的测定—干筛分法

本标准规定了干筛分法测定金属粉末的粒度组成。适用于干的、无润滑的金属粉末,但不适用于形状明显不等轴的金属粉末(如片状粉末)及颗粒尺寸全部或大部分小于45微米的金属粉末。本标准等效采用ISO/DIS4497·2《干筛分法测定金属粉末的粒度组成》。 1.原理     

稀土含量变化对低合金高强度钢性能影响

钢中加入稀土能够起到净化钢液、夹杂物变性和微合金化作用,能减小夹杂物对钢质的有害影响,从而提高钢材的塑性、韧性、耐低温冲击性。为了研究钢中不同稀土含量对钢材性能影响,利用25 kg真空中频感应炉,使用真空加入方法,进行不同稀土加入量及未加入稀土的锰系低合金高强度钢冶炼,并模拟现场生产工艺进行轧制。通过对轧材化学成分、力学性能、断口、金相组织分析,结果表明,钢中加入稀土时,稀土元素可细化钢材组织晶粒度;随着钢中稀土含量增加,细化的组织晶粒度增加了晶界之间抵抗裂纹形成与扩展的能力,从而提高了钢的塑性和冲击韧性,提高钢材力学性能。     

Microstructure and forming characteristics of spray-formed M42 high speed steel

M42 high speed steel(HSS),a high grade alloy,was produced using the spray forming technology.Optical metallography(OM),X-ray diffraction(XRD) and scanning electron microscope(SEM) were used to investigate the microstructures of the as-sprayed M42 HSS and the as-atomized powders.It is found that as-sprayed M42 HSS is composed of martensite,retained austenite and carbides.The grain size,as well as the morphology,size and distribution of the carbides have been greatly improved compared with those of the as-cast M42 steel(a traditional process).The size of the powder obtained at a high cold speed was ranged from 50 μm to 100 μm in diameter.Its representative microstructures include dendrite,dendritic fragments,a mixture of dendrites,equiaxed grains and dendritic fragments,and equiaxed grains.The rapid solidification in the spray forming is a key factor to cause the refinement of the M42 HSS.     

Effect of scandia on tungsten oxide powder reduction process

Scandia doped tungsten powders were prepared by spray drying combined with two-step hydrogen reduction.The particle size of doped tungsten powder,powder morphology and doped tungsten matrix were characterized by scanning electron microscope,X-ray diffrac-tion and laser diffraction particle size analyzer,respectively.The reduction behavior of Sc2O3 doped tungsten oxide and the effect of Sc2O3 on the property of tungsten powder were studied by the temperature programmed reduction.The experimental results showed that the pre-cursor powders prepared by spray drying had spherical shape.The addition of Sc2O3 could decrease the reduction temperature of tungsten oxide.The scandia doped tungsten powder had sub-micrometer size in the range of 0.1 to1 μm and scandium distributed evenly in the powder.By using this kind powder,sub-microstructure cathode matrices with semispherical grains and homogenous distribution of scan-dium were obtained.     

粉末粒度对纯Re坯显微组织与力学性能的影响

采用气流分散处理得到两种不同粒度分布的Re粉,利用激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜、维氏硬度计、纳米压痕仪等设备研究粉末粒度和烧结温度对烧结Re坯显微组织及力学性能的影响.结果表明,气流分散处理后的Re粉团聚得到改善,粒度分布范围变窄,平均粒径由21.21μm降至9.45μm.随着温度升高,烧结坯的孔隙数量不断减少.粒...     

循环相变对00Cr13Ni7Co5Mo4Ti马氏体时效不锈钢 晶粒细化和力学性能的影响

研究了00Cr13Ni7Co5Mo4Ti马氏体时效不锈钢(/%:0.009C、13.28Cr、7.37Ni、5.36Co、3.59Mo、0.66Ti)经4次860℃15 min水冷循环处理的细化晶粒工艺对力学性能的影响。以1 100℃1 h固溶处理的组织为原始组织,经3～4次循环相变处理后,马氏体时效不锈钢的晶粒尺寸由180μm细化至10μm的细小等轴晶粒。与传统1 100℃1 h固溶+450℃9 h时效工艺相比,经1 100℃1 h固溶+860℃15 min水冷α′↔γ循环相变+450℃9 h时效的钢的屈服强度σ_0.2由1 420 MPa提高至1 560 MPa,伸长率δ由12.6%提高至14.9%。     

Ti?Al?8V?5Fe合金粉末的制备及性能

为制备3D打印用粉末原料,选用真空自耗电弧熔炼技术制备的无“β斑”Ti?1Al?8V?5Fe（Ti185）合金锭,经高温锻造成?100 mm棒材作为电极棒,采用等离子旋转电极雾化技术制备球形Ti185合金粉末,利用振动筛分法、扫描电子显微镜、X射线衍射分析等手段对粉末性能进行表征。结果表明:Ti185合金粉末粒度分布较宽,主要在44～150 μm之间,粉末的氧含量（质量分数）≤0.14%,粒度≤44 μm粉末的收得率为11.6%。粒度≤150 μm粉末的流动性为24.79 [s?(50 g)?1],松装密度为2.79 g?cm?3,振实密度为2.99 g?cm?3。等离子旋转电极雾化技术冷却速度快,所制备的Ti185合金粉末均为β相,粉末颗粒球形度较高,基本无卫星粉。此外,粒度≥124 μm的粉末表面为胞状枝晶组织,存在少量很浅的凸凹不平的微小缩孔,内部组织为快速凝固形成的胞状结构,晶界粗大明显,呈多点形核特征。随着粉末粒度的减小,冷却速度提高,粉末颗粒表面的胞状枝晶组织逐渐减少,粒度44 μm以下粉末颗粒的表面较光滑,内部组织形核点明显增多且呈现放射状生长趋势,组织明显细化。     

Effect of scandia on tungsten oxide powder reduction process

Scandia doped tungsten powders were prepared by spray drying combined with two-step hydrogen reduction. The particle size of doped tungsten powder, powder morphology and doped tungsten matrix were characterized by scanning electron microscope, X-ray diffraction and laser diffraction particle size analyzer, respectively. The reduction behavior of Sc₂O₃ doped tungsten oxide and the effect of Sc₂O₃ on the property of tungsten powder were studied by the temperature programmed reduction. The experimental results showed that the precursor powders prepared by spray drying had spherical shape. The addition of Sc₂O₃ could decrease the reduction temperature of tungsten oxide. The scandia doped tungsten powder had sub-micrometer size in the range of 0.1 to1 μm and scandium distributed evenly in the powder. By using this kind powder, sub-microstructure cathode matrices with semispherical grains and homogenous distribution of scandium were obtained.     

3D打印用金属粉末的制备研究

针对国内3D打印用金属粉体材料的现状,通过对雾化喷嘴的设计改造,采用气雾化方法制备了304L不锈钢粉末;并通过扫描电镜、激光粒度测量仪以及霍尔流量计等对粉末的颗粒形貌、粒度分布、流动性等进行了观察研究。结果表明:采用自制双层雾化喷嘴制备的合金粉末,球形度高,粒度分布范围窄,粉末平均粒径为40μm,符合3D打印对金属粉体材料的要求。     

Mo-La合金棒烧结密度的影响因素浅析

选取6种Mo-La粉,考察费氏粒度、粒度分布、形貌以及不同烧结温度对Mo-La合金棒烧结密度的影响,结果表明;相同烧结工艺下,随着钼粉费氏粒度的增大,Mo-La合金棒的烧结密度在减小;费氏粒度相同,粒度曲线偏左的钼粉,Mo-La合金棒烧结密度高;颗粒大小均匀的钼粉,Mo-La合金棒烧结密度接近理论密度,而颗粒大小不均匀...     

Fe-Ni-Mo-Cu-Co-Cr-Mn水雾化合金钢粉的研制

本文介绍了一种用于生产汽车排气阀座的Fe Ni Mo Cu Co Cr Mn水雾化合金钢粉的研制过程 ,分析了有关工艺控制对该种含Cr、Mn易氧化元素粉末氧含量和颗粒形状、粒度组成、松装密度、压缩性、流动性等性能指标的影响 ,确定了为获得低碳、低氧含量、高松装密度、高压缩性和高成形性的Fe Ni Mo Cu Co Cr Mn水雾化合金钢粉应采取的有关措施 ,为批量生产质优价廉的排气阀座用水雾化合金钢粉找出了一条有效的途径。