印刷工艺制备毛细芯的孔隙结构与性能

以平均粒径为55～112μm的电解树枝状铜粉为原料、用尿素作为造孔剂,添加有机成分黏结剂、溶剂等有机物制备成浆料,采用印刷工艺制备毛细芯生坯,然后脱脂烧结制备厚度为(0.2±0.02) mm的毛细芯,研究铜粉粒径、尿素的加入和浆料有机成分对毛细芯孔隙结构和毛细性能的影响。结果表明,造孔剂尿素的加入可提高毛细芯结构的孔隙率、平均孔径和渗透率,降低毛细力和分形维数。随铜粉粒径从112μm减小到55μm,毛细芯的孔隙率、平均孔径、孔隙的平均面积和平均周长、分形维数等孔结构参数、以及毛细芯的渗透率和毛细特性参数均下降,分形维数由1.39下降至1.20,但毛细力上升。分形维数与渗透率相关,随渗透率下降,分形维数逐渐减小;毛细特性参数与渗透率成正比,与毛细力成反比。用112μm铜粉制备的毛细芯性能最优,其渗透率(K)为2.02×10^-10 m²,毛细力(ΔP_c)为1.29 kPa,毛细特性参数(ΔP_c·K)达到2.61×10^-7 N。     

烧结工艺对环路热管用Ni多孔毛细芯性能的影响

以羰基镍粉为原料,采用粉末冶金法制备热管用Ni多孔毛细芯,研究装料密度、烧结温度、烧结时间等对毛细芯的孔隙率、平均孔径、微观形貌、渗透率及毛细压力的影响规律。结果表明:在烧结温度为750~800℃,烧结时间为30~45 min,装料密度为0.9~1.0 g/cm3条件下烧结,获得的毛细芯具有良好的综合性能,孔隙率为55%~64%,渗透率为1.2~1.7×10-13 m2,毛细压力为200~240 kPa,满足环路热管用毛细芯的性能要求。     

生石灰吸水特性对钒钛磁铁精粉烧结制粒的影响

为改善钒钛磁铁精粉的烧结制粒效果,采用微型圆筒制粒机研究了生石灰的吸水特性对钒钛磁铁精粉烧结制粒的影响。研究结果表明:不同生石灰的吸水特性差异较大,随着生石灰吸水特性指数的增大,钒钛磁铁精粉的颗粒长大指数、均匀性指数和抗热粉化指数先升高后降低,破损指数先降低后升高;相对于中钛型和高钛型钒钛磁铁矿,吸水特性指数对低钛型钒钛矿破损指数和抗热粉化指数的影响较小;增加吸水能力强的生石灰使用配比,有利于制粒性能的改善;但生石灰吸水能力过高时,其消化反应剧烈,消化后的黏性大,容易出现"自团聚"现象,造成其在混合料发生偏析,且水分在矿粉颗粒间的分布占比下降,矿粉颗粒间形成毛细力的水分不足。因此,对于吸水能力过高的生石灰,制粒中应适当调整配水量和加水方式使其均匀分布,同时保证铁矿粉之间形成毛细水的含水量,进而提高钒钛磁铁精粉的制粒效果。     

基体Cu粉粒度对制备镍包铜粉包覆效果的影响

在预先制备出不同粒度的Cu粉上采用化学沉积法制备超细镍包覆铜复合粉体,用扫描电子显微镜、能谱仪研究镍包覆铜粉末的微观形貌及成分,考察基体Cu粉的粒度对镍包覆效果的影响.结果表明:基体Cu粉的粒度越细镍包覆效果越好,但同时会降低粉体的分散性.     

分散剂对由矿浆电解铜粉分散性能的影响

超细铜粉在导电料浆等领域具有广泛的用途,利用矿浆电解直接将铜精矿制备成超细铜粉是矿浆电解新的应用领域.实验采用铜精矿为原料,通过机械活化预处理,直接在矿浆电解过程中添加分散剂进行表面改性处理,可直接在矿浆电解槽中将铜精矿制备成粒度100%小于3.5 μm的超细铜粉.研究了动物胶、硅酸钠和六偏磷酸钠对超细铜粉粒度和形貌的影响.结果表明:矿浆电解过程中添加适量的分散剂有利于提高超细铜粉的分散性能,分散剂有一最佳用量,不同种类的分散剂其最佳用量不一样,在最佳用量范围内,随着分散剂用量的增加,铜粉粒度不断下降,比表面积不断上升;但当分散剂用量超过最佳值时,铜粉反而产生团聚现象.铜粉的分散性能和分散剂的种类有关,动物胶、硅酸钠和六偏磷酸钠相比,六偏磷酸钠的分散效果较好.     

复合烧结助剂中TiO_2对α-Al_2O_3陶瓷支撑体的性能影响

以α-Al_2O_3为骨料,采用挤压形制备单管式α-Al_2O_3陶瓷支撑体。主要研究烧结助剂TiO_2及其添加量对α-Al_2O_3陶瓷管支撑体性能的影响。分析了α-Al_2O_3陶瓷支撑体中TiO_2对支撑体烧结温度、晶相组成和微观形貌等的影响。通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对成品进行表征。研究表明:TiO_2作为一种主要烧结助剂,明显促进支撑体烧结和致密性。当TiO_2的添加量为3.0%时,制备出的氧化铝支撑体样品的抗折强度为70.75 MPa,孔隙率为31.58%,纯水通量达到5 489.64 L/m2·h·MPa,酸/碱腐蚀重量损失率为1.88/1.60%。     

多次烧结对钨铜合金组织与性能的影响

对熔渗法制备的钨铜合金(CuW80)分别进行了3、6、9次烧结。采用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、压汞仪等表征手段,研究了烧结次数对CuW80合金组织和性能的影响。结果表明:随着烧结次数的增加,CuW80合金中钨颗粒直径逐渐增大并连接,铜相分布更加均匀,多次烧结未见新相生成;经过3次烧结后,试样孔隙率由最初的0.5185%变为2.0516%,孔径增加主要集中在0.5~3μm范围内,但9次烧结后试样的孔隙率大大降低;合金硬度由烧结前的HB 204变化至烧结后的HB 188;试样电导率由25.06 mS/m降低至21.92 mS/m;合金密度较烧结前降低了1.2%。     

超细铁精矿粉特性对烧结的影响

对2种超细铁精矿粉的烧结性能(包括理化、制粒、成矿性能等)进行了详细的研究,结果表明:超细赤铁矿粉由于其固有属性,使毛细水含量高,成球速度快,易成大球,水分对制粒的影响较大;制粒球强度差,干燥脱粉率高,液相生成区间宽,会对烧结料层的透气性产生影响;粒度细使制粒球较致密且易成大球的特性,影响到烧结过程中与CaO的矿化反应,使烧结生成铁酸钙的量减少,以至影响到烧结矿的强度和成品率的提高。     

烧结工艺对粘结粉性能的影响

粘结磁体是指在制备好的粘结磁粉中加入塑料、橡胶等粘结剂然后进行充分混合,经压延成型、挤出成型、注射成型、模压成型等工艺制得永磁体。本文探讨了混料方式、添加剂、烧结温度对粘结磁粉性能的影响。     

微波烧结温度对CNTs/Cu复合材料结构和性能的影响

结合液相混合方法、微波烧结技术和冷轧技术制备碳纳米管增强铜基（carbon nanotubes reinforced copper-matrix,CNTs/Cu）复合材料,研究不同烧结温度对于CNTs/Cu复合材料微观形貌、力学性能及物理性能的影响。结果表明,采用液相混合法制备出粒径为200~500 nm、碳纳米管质量分数为0.5%的CNTs/Cu复合粉体,碳纳米管均匀分散在铜颗粒中,并与之形成良好结合界面。CNTs/Cu复合材料的相对密度、硬度、电导率随着烧结温度的升高先增大后减小,在烧结温度为1000℃时达到最佳。制备的碳纳米管质量分数为0.5%的CNTs/Cu复合材料组织均匀、孔隙数量及尺寸较少,相对密度为95.79%,硬度为HV 80.9,电导率为81.8% IACS。经冷轧处理后,CNTs/Cu复合材料拉伸强度达到218 MPa,延伸率保持37.75%。由此可见,微波烧结技术是一种制备高性能CNTs/Cu复合材料的理想方法。     

Cu基热管芯体多孔材料增孔补强的研究

对不同粒径Cu粉、不同造孔剂(CuCl2.2H2O、NaCl)及其含量的Cu基热管芯进行了对比试验,分别对其开孔隙度、渗透系数、压缩性能进行了测试;并用扫描电镜(SEM)观测芯体的孔洞特征及烧结颈的形成情况,进一步探讨了烧结强化机理。结果表明:球形Cu粉粒径越大,Cu基热管芯的孔隙度和渗透系数较大,但强度越低;添加造孔剂CuCl2.2H2O有造孔和强化基体的双重作用;添加NaCl增加孔洞效果明显,但仅有造孔作用。     

孔密度和孔隙率对泡沫铜换热性能的影响

采用超声波辅助电沉积工艺制备了9种不同孔结构的泡沫铜,研究了水工质、层流-紊流转捩状态下(0.4~1.3 m/s)泡沫铜的孔密度和孔隙率对换热性能的影响。结果表明:相同孔隙率,孔密度从10 ppi增大到45 ppi时,泡沫铜的黏性系数K1和惯性系数K2分别降低约80%和50%,努赛尔数Nu提高了约1.0倍;相同孔密度,孔隙率从96%降低到90%时,泡沫铜的K1和K2分别降低约30%和20%,Nu提高了约0.5倍;10 ppi孔密度、96%孔隙率的泡沫铜具有最优的综合性能。     

银铜粉的研制及性能的研究

采用化学沉积法在微米级铜粉上镀银,并对得到的镀银铜粉的性能进行测试,对得到的结果进行了分析．     

添加Cu粉对GCr15磨屑粉体性能的影响

分析了GCrl5轴承钢粉体的压制规律,探索了添加Cu对压坯密度、弹性后效、烧结密度和力学性能的影响及压制压力和烧结温度对材料密度、硬度的影响。结果表明:GCr15轴承钢粉体符合黄培云压制方程,在小于1 300MPa的压力下,压坯密度随压力的增大而增加;在低于1 300℃烧结温度下,烧结坯的密度随烧结温度的升高而增加;添加Cu可以提高压坯密度和烧结密度,但对弹性后效影响不大;压制压力为1 200MPa时,不含Cu的GCr15轴承钢磨屑粉压坯密度为6.60g/cm~3,弹性后效为1.73%,H_2气氛中1 150℃烧结2h后密度为6.91g/cm~3;添加5%Cu(质量分数)粉的压坯在H_2气氛中1 300℃烧结2 h后密度达7.23g/cm~3,硬度为36.3 HRC。     

纳米铜粉研制的新进展

综述了纳米铜粉的应用及制备方法,对今后的研究方向进行了展望.     

纳米铜粉研制的新进展

综述了纳米铜粉的应用及制备方法，对今后的研究方向进行了展望。     

超细Cu粉在导电浆料中的烧结性能研究

为了得到Cu导电浆料所需的纳米金属粉,通过直流电弧等离子法制备纳米Cu粉,利用X射线衍射(XRD)、FESEM等测试手段对Cu粉的晶体结构、形貌进行表征。以丙烯酸树脂、乙基纤维素和松油醇为有机载体,采用超细Cu粉(质量分数70%)为导电相配制了导电浆料,研究了不同烧结温度(450~600℃)及烧结时间(15~60 min)下Cu导电浆料的导电特性及形貌变化。结果表明,烧结工艺对导电膜层的导电性能影响较大,随着烧结温度的升高和保温时间的延长,浆料层的导电能力增强,方阻逐渐减小;600℃烧结60min时,浆料方阻最小,可达到14.8 mΩ/□。     

Effect of boron on microstructure and mechanical properties of PM sintered and nitrided steels

Abstract

PM Distaloy and Astaloy alloys have many applications in the automotive industry and are used in structural elements with different wear resistance values. Their main features are adequate density, hardness, tensile strength, and good ductility. For the purpose of the experiment presented here, Distaloy SA and Astaloy Mo powders, alloyed with various amounts of elemental boron powder, were used. The Distaloy and Astaloy alloys were produced through mixing, compacting, and sintering at t=1393 and 1473 K, and, after the completed sintering process, they were plasma nitrided at 793 K. Experimental results showed that if boron was added, while sintering, the shrinkage phenomena increased ( 1473 K) and some parameters of those alloys (density, hardness, and tensile strength) were improved. Upon the ion nitriding treatment of the surface of base Astaloy Mo samples, a surface layer was created composed of the ε solution and γ' nitride, whereas the surface layer on the Distaloy SA base was mainly composed of a γ' compound. Boron activates the sintering process of Distaloy SA and Astaloy Mo samples but it has no significant impact on the surface layer's thickness of Distaloy SA alloys as opposed to Astaloy Mo alloys in which boron promotes a greater thickness of surface layers along with a reduced depth of nitrogen diffusion.     

微热管阵列应用于锂电池模块的散热实验

锂离子电池在大功率应用下的热控制和热管理已成为制约电动汽车商业化的瓶颈,为解决此问题,运用微热管阵列设计锂电池模块散热系统,在开放条件下对电池模块进行恒流18 A（1 C）和36 A（2 C）充放电测试,通过测量布置微热管阵列前后电池表面温度可知：在1 C和2 C充放电倍率下,散热系统能够有效的降低电池模块的温度及电池间温度差异,将温度和温度差值分别控制在40℃与5℃之内,可以解决温度对电池寿命和容量的影响问题.基于实验数据,对其中一2 C工况热量进行了计算,得到通过微热管阵列的对流散热量达到模块生热量的40%.