非水基凝胶方法制备高质量纯铜粉末凝胶坯体

本文采用非水基凝胶注模方法制备纯铜粉末坯体并对其抗弯性能进行了测定,探究了凝胶高分子三维网络结构及其对铜粉颗粒的包覆,最终得到所需复杂形状的坯体。坯体的抗弯强度取决于包覆铜颗粒的三维网络高分子聚合物强度,当交联剂和单体的比例为0.1时,坯体的抗弯强度有最优值,通过三点抗弯试验,测得坯体抗弯强度最大可达19.61MPa,已达到机械加工的强度。     

非水基凝胶注模成形制备Mo/Cu合金

以球形铜粉和等离子球化钼粉为原料,采用非水基凝胶注模体系制备Mo/Cu合金.研究分散剂用量和固相体积分数对浆料黏度的影响,并对凝胶生坯的干燥、脱脂和烧结进行分析.结果表明:浆料黏度随着分散剂用量的增加先减小后增大,随着固相体积分数的升高而增大.采用丙酮作为液体干燥介质,6 h即可完全脱除凝胶坯体中的残留溶剂.烧结体的致密度随着烧结温度和烧结时间的升高而增大.      

金属粉末的非水基凝胶注模成形

凝胶注模成形工艺具有适用于多种粉末的复杂形状成形,成形坯体组分均匀、密度均匀、缺陷少、强度高,不需专门的脱脂工序,模具成本低廉等独特优势。对凝胶注模成形工艺及原理进行了简介;结合适合于金属粉末的新型非水基凝胶注模体系的研发工作,介绍了以多种金属及合金粉末为原料,采用该方法制备金属粉末材料和制品的应用实例。     

水基凝胶注YSZ固体电解质薄膜干燥过程研究

用水基凝胶注法制备出YSZ固体电解质薄膜，研究了温度、湿度和坯体厚度对干燥过程的影响规律。结果表明温度和湿度对干燥失重速率的影响比坯体厚度的影响大，温度越高，湿度越小，坯体厚度越小，YSZ薄膜失重速率越大。同时利用物理机制对干燥过程进行了解释，验证了YSZ薄膜的干燥过程分为明显的三个阶段，而且第一阶段干燥速率明显高于第二、第三阶段的干燥速率，第三阶段干燥速率受外界条件影响相对较小。对于厚度为O．1mm的YSZ薄膜，选择40℃和RH=60％的干燥工艺，效果最佳。     

非水基凝胶注模成形高氮无镍不锈钢粉末的研究

采用自主开发的非水基凝胶注模工艺,对高氮无镍不锈钢粉末进行了凝胶注模成形的研究.单体为甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA);溶剂为1,2-丙二醇;交联剂为二乙二醇二丙烯酸酯(DEDA);引发剂为过氧化苯甲酰(BPO);催化剂为N,N-二甲基苯胺(DMA);分散剂为聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP).制备出固相含量为60%的悬浮液,经凝胶注模成形与烧结,得到了高氮无镍不锈钢试样,在保持氮含量的基础上,相对密度为92.4%,硬度为80HRB,抗拉强度为390MPa,且能够制备复杂的形状.所开发的非水基凝胶注模体系能够为金属粉末的成形开辟一种新型的方法.     

凝胶注模成形制备铜锡多孔材料的研究

采用非水基凝胶注模工艺,对铜锡复合粉体进行了成形与烧结的研究。非水基凝胶注模的单体为甲基丙烯酸-2-羟基乙酯,溶剂为1,2-丙二醇,交联剂为二乙二醇丙烯酸酯,引发剂催化剂为过氧化苯甲酰-N,N-二甲基苯胺,分散剂采用聚乙烯比咯烷酮。制备出不同固相含量的悬浮液,经过凝胶成形与烧结,得到铜锡烧结多孔材料。探讨了坯体的性能、烧结过程中的收缩率、孔隙率、显微结构和力学性能。结果表明:经过脱模干燥后的坯体抗弯强度最大能达到12.76 MPa,坯体中的金属粉末颗粒均匀分散在有机三维骨架中,对于烧结多孔材料,随着固相含量的增加,烧结体密度增大,烧结收缩率降低,抗压性能提高。烧结试样孔隙率在20%~40%之间,烧结收缩率小于12%,抗弯强度最大为240 MPa,制备的烧结多孔材料孔隙分布均一、能制备复杂形状的部件。     

工艺参数对凝胶注模成型不锈钢坯体强度和烧结密度的影响

为了制备高坯体强度和烧结密度的凝胶注模成型不锈钢制件,研究了凝胶注模工艺参数包括预混液单体含量和单体/交联剂比例、浆料固相含量及引发剂加入量等对坯体抗弯强度及烧结体密度的影响规律.结果表明,对于316L不锈钢的凝胶注模成型,可同时获得较好的坯体强度和烧结密度的工艺条件为:预混液单体质量分数18%~22%,单体/交联剂比例90∶1~240∶1;浆料固相体积分数52%~55%;引发剂用量约为单体质量的0.8%~1.4%.最终获得坯体强度高于30.0MPa、烧结密度高于97%的复杂形状烧结不锈钢零件,其烧结体力学性能略低于粉末注射成型时的性能,但远高于美国MPIF标准.     

醇-水基料浆凝胶注模成形制备粉煤灰多孔陶瓷

以工业废料粉煤灰为原料,采用醇-水基料浆凝胶注模成形新工艺制备粉煤灰多孔陶瓷,系统研究预球磨时间和烧结温度对粉煤灰多孔陶瓷显微形貌、物相、抗弯强度、气体渗透速率、密度和开孔率的影响,以及坯体与烧结体的结构继承性。结果表明:随预球磨时间延长或烧结温度升高,粉煤灰多孔陶瓷的密度和强度显著升高,开孔率和气体渗透速率急剧降低;当预球磨时间为8 h时,体积分数为15%的粉煤灰坯体在1 100℃烧结2 h,样品综合性能最佳:密度为0.77 g/cm3,抗弯强度为8.80 MPa,开孔率为71.2%,气体渗透率为100.5 m3/(m2·h·k Pa),最可几孔径为5.56μm,孔径分布均匀,孔隙分布窄,呈三维无规则贯通孔结构。     

高碳钢凝胶注模成形工艺

对高碳钢(碳的质量分数为1%)的凝胶注模成形工艺进行了研究.采用该工艺制得质量分数为89%的注模性能良好的料浆,并用此料浆制备出复杂形状的高碳钢制品.研究了烧结气氛对碳含量的影响.结果表明:真空气氛烧结可以得到理想的含碳量;在分解氨气氛垫付石墨1200℃对坯体进行烧结,可得相对密度91%,抗弯强度400MPa,抗拉强度410MPa,组织均匀且形状复杂的高碳钢制品.     

铝基材料的凝胶注模成形

采用新开发的有机黏结剂体系,成功地将凝胶注模成形工艺应用于铝基粉末制品.制成了成形坯体密度和强度较高,收缩率较小,形状较为复杂的零件坯体.通过在原材料粉末中添加1%(质量分数)的镁粉,并在露点-40℃的氮气气氛下烧结,成功制备了铝基烧结零件.由于有少量AIN的生成使烧结铝基材料得到强化,抗弯强度达到325 MPa.     

凝胶注模-真空烧结制备TiC/Fe基钢结硬质合金

采用甲苯/甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)凝胶体系实现了Ti C/Fe基复合粉末的凝胶注模成形,并通过真空烧结制备出复杂形状的钢结合金烧结体,研究了单体含量对坯体和烧结体抗弯强度、密度、硬度及微观组织的影响。结果表明:单体含量直接影响坯体及烧结体的组织及性能,单体的最佳质量分数为4.6%,制备的坯体强度高达28 MPa,经1 420℃真空烧结1 h,制备出烧结体的强度、密度及硬度分别为1 410 MPa、6.46 g/cm3、50 HRC,热处理后,制品的抗弯强度及硬度分别提高到1 670 MPa和65 HRC。     

单体浓度对多孔钛凝胶固化过程及性能的影响

采用凝胶固化和真空烧结手段制备了多孔钛块体材料,借助扫描电子显微镜、热分析仪和电子万能试验机等分析了不同单体浓度对多孔钛凝胶固化、坯体和烧结体力学性能的影响.结果表明:浆料pH值在7～9范围内分散剂柠檬酸铵的分散作用明显;浆料体系中单体质量分数为20％,引发剂过硫酸铵加入量为6 mmol/L,氨水加入量为0.1mL,温度为45℃时,其凝胶固化时间为68 min;单体质最分数为15％、20％、25％时,所制备坯体的抗弯强度分别为15.2、20.6、24.1 MPa;经1100℃/2 h烧结后,烧结体的开孔孔隙度为39.5％.     

铁基粉末冶金配流盘渗铜质量影响因素

介绍了烧结熔渗铜技术生产高密度、高强度铁基粉末冶金配流盘的基本工艺方法．重点分析了骨架、熔渗剂、烧结熔渗时间等影响铁基粉末冶金配流盘渗铜质量的主要因素。对提高同类铁基粉末冶金机械零件渗铜质量具有重要借鉴意义。     

Mechanical Properties and Friction／Wear Behavior of Copper Alloyed Powder Composites

Copper alloyed powder composites containing nanoparticles were developed by hot pressing. Effects of nanoscale activated sintering aid and fine ceramic particles Al2O3 on hardness, working quality, and behaviors of friction and wear of the composites have been studied, compared with the composites including mieroscale activated sintering aid and microscale ceramic particles. The microstructures of the samples were analyzed by SEM. The resuits show that the materials with nanoscale sintering aid and fine ceramic particles have better mechanical properties and abrasive resistance than the materials with microscale activated sintering aid and microceramic particles. Moreover, element mutual transfer occurs between samples (strip) and abrasive wheel (ring).     

酒钢130m~2烧结机“100%外配焦粉烧结”工艺的应用研究

在适当降低混合料水分、缩小混合料粒极差为前提,对1#、2#烧结机进行内、外配焦粉比例调整及实现100%外配焦粉烧结试验研究。结果表明,100%外配焦粉烧结效果显著。100%外配焦粉烧结,改善了固体燃料利用率,降低固体燃料消耗,提高烧结矿品质。     

粉末冶金法制备通孔泡沫铝

通孔多孔金属材料具有良好的性能，被广泛用于各个领域。文章采用粉末烧结法制备了铝多孔泡沫金属材料，并对材料制备过程的工艺参数及材料的孔结构进行了初步的研究。     

应用数理统计技术对烧结所用原料铁精粉批次品质的评价

天津众冶公司采用数理统计技术，对不同批次铁精粉的品质进行评价，确定质量稳定的铁精粉供应商，为满足烧结生产提供精料。     

利用转炉烟尘铁粒制造粉末冶金用铁粉

转炉在吹炼过程中形成的铁粒，经过表面除杂和表面粗糙化处理后，其化学成分和粉末工艺性能符合粉末冶金用铁粉的要求。研究发现，铁粉松装密度由原始的3.82g/cm^3可降低到2.72g/cm^3。当铁粉松装密度为2.72g/cm^3时，粉末流速为29.3s/50g。该粉末在压力为420MPa的条件下压制，压坯密度达6.68g/cm^3，压坯强度高达12.68MPa，比具有相近松装密度的还原铁粉在相同压制条件制的压坯强度提高40％。铁粉的应用试验结果表明，该铁粉的压制和烧结性能良好。改性后的转炉烟尘铁粉可作为粉末冶金用铁粉新的制造原料。     

浅析金属粉末选择性激光烧结快速成型技术

介绍了选择性激光烧结技术的工作原理,简述了选择性激光烧结的三种典型金属粉末成型工艺,讨论了选择性激光烧结技术成型金属零件所存在的一些问题。最后总结了选择性烧结技术的发展前景。