超音速气雾化过共晶Al-Si合金粉末特性及组织

利用超音速气雾化法制备过共晶Al-Si快凝合金粉末。对合金粉末形貌特征、组织结构及相组成进行研究,表明合金粉末细小均匀,组织主要颗粒状Si相和针状金属间化合物Al9FeSi3组成,而且尺寸比较细小,分布也较均匀。     

超音速气雾化高硅铝合金粉末高温加热组织及性能演变

本文利用超音速气体雾化法制备快速凝固高硅铝合金粉末，对合金粉末在不同温度加热处理后合金相组合，显微组织及显微硬度的变化特征进行系统研究。结果表明合金粉末在加热过程中，随着加热温度的升高，其组织中非平衡相逐渐转变为平衡相，同时有新的第二相沉淀析出，合金组织第二相在高温加热过程中有粗化趋势，合金显微硬度在低温加热时有下降趋势,随后升高温度不再下降，而是维持在相对稳定的水平。     

离心雾化法制取快速凝固Al-Si合金粉末的研究

采用自行研制的离心雾化装置,制取了快速凝固Al-Si合金粉末。对影响合金粉末颗粒形状和粒度分布的工艺参数进行了较为详细的分析。结果表明,起始雾化温度、雾化盘转速等对粉末颗粒形状和粒度分布有较大的影响。当起始雾化温度为780℃、雾化盘转速为36000 r/min时,合金B粉末颗粒有较规则的形状和较好的粒度分布;其显微组织主要表现为α固溶体加细小的共晶组织,并且随粉末粒度的减小及冷速的增大,α固溶体中的含Si量随之增加。     

无铅焊锡合金粉末超音速雾化技术的研究

利用自行设计的超音速金属雾化成套设备成功地进行了无铅焊锡合金的雾化试验，获得了平均粒径为6．3μm和最大粒径小于25μm的超细合金粉末，同时考察了雾化温度对合金粉末粒度和形状的影响，并与亚音速雾化结果进行了比较，说明了新雾化设备的先进性和实用性。     

超音速气雾化制备316L不锈钢粉末的表征

利用自行研制的超音速雾化技术制备了316L不锈钢粉末,采用激光粒度仪、扫描电镜、金相显微镜和X射线衍射仪进行了表征.结果表明,316L不锈钢粉末的平均粒度约为24μm,粒度分布的几何标准偏差δ为1.75;粉末内部存在三种典型凝固组织,即具有发达二次枝晶的枝晶组织、胞晶组织以及枝状晶与胞状晶的混合组织;大粒径气雾化316L不锈钢粉末为单一的γ奥氏体相,小粒径粉末由γ奥氏体相+少量δ铁素体相共同组成;熔滴的冷速随着粒径的减小而提高,平均冷却速率为10⁴~10⁷K·s^-1.     

氩气雾化高温合金粉末的凝固组织特征

为深入了解高温合金粉末粒度细化对粉末涡轮盘性能的影响,对不同尺寸氩气雾化高温合金粉末的凝固组织特点进行了分析和研究.结果表明:AA粉表面和内部凝固组织主要为树枝晶和胞状晶组织,晶界和枝晶间分布少量富Ti、Nb的MC型碳化物.随着粉末尺寸的减小,冷却速率增大,组织从树枝晶向胞状晶转变,基体γ相晶面间距和点阵常数增加.小尺...     

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。     

气—水雾化制备铝硅合金粉末冷速的确定

本试验采用气-水雾化法制备的Al-11wt％Si合金粉末,其形貌呈不规则形状,粒度分布呈“V”字形。-400目的合金粉收得率达50％以上。 采用逶射电镜对40μmAl 11％Si合金粉超薄切片进行观察发现:相邻的枝晶具有不同的晶向、枝晶间距为0.2～0.3μm,按Matyja曲线得出:该合金冷速达10~7℃/s。     

气雾化参数对316L不锈钢粉末粒度的影响

利用自行研制的超音速气雾化喷嘴制备316L不锈钢粉末,研究雾化压力、金属熔体质量流量及熔体过热度对粉末粒度的影响。结果表明,实验制备的316L不锈钢粉末粒度主要分布在5～70μm之间,平均粒径为19.4～26.9μm。提高雾化压力,减小金属熔体质量流量或增大熔体过热度均使粉末平均粒径减小,细粉收得率增加;最佳雾化参数为雾化压力5.5 MPa,金属熔体质量流量4.28 kg/min,熔体过热度300 K。在此条件下得到的粉末形貌主要为球形和近球形,部分粉末表面有卫星球或凹坑出现。     

气雾化Ni-Mn-Co合金粉末触媒制备及其合成金刚石特性

采用真空 /惰气雾化方法制备了NiMn2 5Co5合金粉末触媒 ,利用SEM、OM、XRD等手段研究了粉末触媒的特性。结果表明粉末触媒颗粒形貌呈球形 ,流动性好 ,比表面积大 ,成分均匀 ,组织细小 ,具有类似Ni的单一面心立方固溶体结构 ,大于 30 μm的粉末氧含量 <2 0 0× 10 -6。在国产六面顶压机上进行了粉末触媒合成金刚石的批量试验 ,合成的金刚石晶型完整率高 ,晶体纯净 ,包裹体总量不多 ,夹杂物和气泡少 ,测试结果显示合成的金刚石具有较高的抗压强度和良好的冷热冲击强度。采用粉末触媒合成金刚石 ,可大大降低金刚石的生产成本 ,并且不仅能合成高产磨料级金刚石 ,还能够大大提高优质粗颗粒和高品级金刚石的比例 ,将有利促进我国金刚石行业的技术革新和进步     

紧耦合气雾化制备Al基非晶合金粉末

开展了采用紧耦合气雾化方法制备Al基合金粉末的实验和理论研究.利用X射线衍射仪、差热分析仪、扫描电镜和透射电镜分析了粉末的表面形貌、显微组织和结构特征,根据气雾化过程中熔滴的破碎模式和冷却行为确定了Al基合金的非晶化临界冷却速率及相应粉末粒径.结果表明:气雾化粉末中存在部分非晶粉末,非晶粉末的粒径小于26μm;Al基合金的非晶化临界冷却速率大致为10⁶K·s^-1;雾化中熔体的破碎和冷却是两个相互耦合(矛盾)的过程,快速冷却(大于10⁴K·s^-1)极大地阻碍熔体的充分雾化,同时熔滴的破碎模式对其冷却行为具有显著的影响.目前紧耦合气雾化技术还只能制得非晶/晶态混合的Al基合金粉末.     

气体雾化Al-Zn-Mg-Cu铝合金粉末的形貌及组织性能研究

利用氮气雾化法制备了Al-Zn-Mg-Cu合金粉末,通过扫描电镜、光学显微镜和X射线衍射仪对粉末的形貌及组织特征进行了研究;检测了粉末热挤压法制备的合金棒材的力学性能,并对其断口进行了分析。结果表明:随着粉末颗粒尺寸减小,颗粒形状由以长条形为主转变为以近球形为主。同时,显微组织中的枝晶臂间距减小,晶粒细化效果明显;合金以α-Al相为主,还有少量η-MgZn2平衡相存在。随粉末颗粒尺寸减小基体过饱和度增加,基体相和MgZn2相衍射峰宽化;粉末粒度减小,挤压合金力学性能提高;挤压合金拉伸断口属于韧性断裂。     

Effect of erbium on properties and microstructure of Al-Si eutectic alloy

Eutectic Al-12.6 wt.%Si alloys with various contents of the rare earth dement Er were prepared by the conventional casting technique.The effect of Er on the microstructure and properties of the eutectic Al-Si alloys was investigated using optical microscopy,scanning electron microscopy as well as the friction and wear tests.It was found that the addition of Er obviously improved the anti-wear properties,and reduced the friction coefficient of the alloys.The appropriate addition of Er would change the size and shape of the eutectic silicon,and thereby refine the microstructure of the Al-Si alloys.The refinement mechanism was also discussed.     

7055铝合金粉末的氩气低压雾化技术

将传统环缝喷嘴结构改造为Laval型出气口,以实现低压高效雾化制粉,利用该喷嘴进行7055铝合金氩气低压雾化制粉实验,对Laval型喷嘴的雾化能力、熔滴凝固特性与粉末微观组织进行研究。结果表明：与传统紧耦合喷嘴相比,Laval 型喷嘴具有更好的低压雾化能力,在较低雾化压力下即可获得超音速雾化气流,雾化压力为0.4,0.6和0.8 MPa时雾化粉末的质量中径d50分别为63.5,57.1和43.4μm,大部分合金粉末呈球形或类球形;雾化熔滴凝固过程中产生大量尺寸在0.5~2.5μm范围内的细小枝晶组织,枝晶间距λ与粉末粒径d近似满足如下关系：λ=0.1923 d 0.547;雾化粉末具有快速凝固特性,冷却速率达到104~105 K/s,随熔滴粒径增大而减小。     

过共晶Al-Si20合金粉末包套-等径角挤压致密化行为

在500℃下采用包套-等径角挤压(PITS-ECAP)工艺将Al-Si合金粉末颗粒固结成高致密、块体细晶材料。结果表明,PITS-ECAP工艺对粉末材料具有强烈的致密化效果。1道次PITS-ECAP后,试样整体相对密度比初始预装粉致密度提高了50%;2道次PITS-ECAP工艺变形后,合金粉末初晶硅明显细化、整体致密化强烈,C路径能高效破碎组织中粗大板片状初晶硅,使晶粒尺寸变小,圆整度提高,分布均匀,粉末材料相对密度达95%,显微硬度值增加到220 HV25,初晶硅形状系数为0.64,致密化及初晶硅细晶化效果最好;A路径虽致密效果不好但有利于等温处理后的初晶硅细晶化,Bc路径产生的初晶硅细晶化、致密化效果较差。在PITS-ECAP工艺变形过程中,剧烈塑性剪切变形、较高静水压力和有效应变积累是合金粉末致密化、初晶硅细晶化的主要驱动因素。     

气体雾化法制备TiB2/Al复合材料粉末及其组织演变

采用氟盐反应法制备TiB₂/Al复合材料铸锭,并以此为原料利用高压气体雾化制粉技术制备TiB₂/Al复合材料粉末。利用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、粒度分布仪等手段对所制备铸锭和粉末的组织及性能进行了表征。结果表明:Al熔体中TiB₂的溶度积远小于TiAl₃和AlB₂的溶度积,TiB₂自Al熔体中沉淀析出导致的体系Gibbs自由能变化量比TiAl₃或AlB₂自Al熔体中沉淀析出导致的体系Gibbs自由能变化量的值更小。TiB₂/Al复合材料铸锭及粉末均主要由α-Al相和TiB₂相组成。气体雾化制备TiB₂/Al复合材料粉末中TiB₂颗粒具有纳米尺度,且均匀弥散地分布于Al基体之中,不存在明显的偏聚现象。TiB₂/Al复合材料粉末的粒度主要分布在10～100 μm之间,呈正态分布,粒径介于10～70 μm粉末占比（质量分数）约为81.1%,粒径大于70 μm粉末收得率为12.6%,粒径小于10 μm粉末收得率为6.3%。     

气雾化法制备3D打印金属粉末的技术研究进展

在金属3D打印行业,粉末作为直接原料,其制备方法多样。目前,气雾化制粉技术应用最为广泛。本文主要概述了金属粉末的主要性能参数和气雾化法制备金属粉末的基本原理。根据雾化喷嘴和加热元件的不同衍生出多种气雾化技术,针对这些技术,进行了简单的阐述、分析和比较。其中,紧耦合气雾化技术应用较多,无坩埚电极感应熔炼气体雾化法适用活性金属粉末的制备。最后,对气雾化法制备3D打印金属粉末的技术进行了总结。     

Al-Si合金超高压凝固过饱和固溶体的时效组织与性能

M-9．21％Si亚共晶铝硅合金在5．5GPa高压下凝固,获得接近单-α相的超高过饱和固溶体．对超过饱和固溶体进行时效处理,获得了弥散分布的细颗粒Si相,合金的性能有非常大的提高．分析了时效处理温度和保温时间对析出组织的影响．高压凝固获得超高过饱和固溶体后进行时效处理,有可能成为制备某些特殊材料的新方法．