制备工艺对B4C/TiC/Mo陶瓷复合材料力学性能的影响

采用热压法制备了10%(质量分数)TiC/4.7%(质量分数)Mo增强B4C基陶瓷,分析了烧结温度、保温时间和烧结压力对力学性能的影响.烧结温度由1 800℃提高到1 900℃时,复合材料的抗弯强度由590MPa提高到705MPa;当烧结温度升至1 950℃,强度反而下降;硬度和韧度随烧结温度升高而提高.在烧结温度为1 900℃压力为35MPa保温时间由15min提高到45min时,抗弯强度由600MPa提高到705MPa;进一步增加保温时间,抗弯强度随保温时间的增加而下降;硬度和韧度随保温时间延长而提高.烧结压力对复合材料力学性能的影响较小.当烧结参数为1 900℃、45min、35MPa,B4C/TiC/Mo陶瓷复合材料抗弯强度、硬度、断裂韧度、相对密度分别为705MPa、20.6GPa、3.82MPa·m1/2、98.2%.     

WC-6Co硬质合金SPS烧结工艺

以平均粒径约为30 μm,空心球壁厚约1.8 μm的空心球结构WC-6Co复合粉为原料,利用放电等离子烧结（SPS）技术制得不同烧结温度、保温时间、烧结压力工艺下的WC-6Co硬质合金.采用扫描电镜、钴磁仪等检测手段对合金的组织与性能进行表征分析.结果表明:随着烧结温度的升高,合金的致密度和硬度升高;在实验范围内合金密度与硬度随着保温时间的延长而增加,再趋于稳定;烧结压力对合金密度、硬度等性能影响不大.综合考虑合金性能,较好烧结工艺为:温度1 250 ℃、保温时间5 min、烧结压力50 MPa.该烧结工艺制得的合金的密度达14.69 g/cm3、断裂韧性达12.23 MPa·m1/2,其组织也很细很均匀.      

W-Re高比重合金的SPS烧结

采用放电等离子烧结(SPS)设备制备了W-Re高比重合金,烧结温度为1800℃,烧结压力为40MPa,保温时间为5min。对SPS烧结的W-Re合金试样进行了密度、硬度等性能测试。采用金相显微镜观察试样的金相组织、晶粒大小。结果表明:采用SPS烧结,可以在较低的温度下实现W-Re合金的致密化,并能有效控制晶粒长大,提高材料的硬度。     

工艺参数对Fe3Al/Al2O3复合材料力学性能的影响研究

以自制的亚微米Fe3Al为增强相、Al2O3为基体相,通过常压烧结制备出Fe3Al/Al2O3复合材料,研究了Fe3Al含量、烧结温度及保温时间对复合材料力学性能的影响.结果表明:增加Fe3Al含量、提高烧结温度及延长保温时间都可以不同程度的提高复合材料力学性能.最佳工艺参数为:Fe3Al含量(质量分数)为15%,成形压力为2488MPa,烧结温度为1380℃.此条件下制备的复合材料的各项力学性能较好:相对密度为93%,维氏硬度为9.3GPa,断裂韧度为7.51MPa·m1/2.烧结温度对提高复合材料力学性能的影响较大.     

发动机用石墨烯增强TC11合金放电等离子烧结制备参数优化及力学性能研究

通过添加石墨烯提高了放电等离子烧结（spark plasma sintering, SPS）制备发动机用耐高温TC11合金的力学性能,研究了不同烧结参数下TC11合金的密度,并观察了合金显微组织,分析了合金力学性能的影响因素。研究结果表明:随着烧结温度增加,试样密度先增加后平稳;提高烧结压力后,试样密度发生了略微上升。随着烧结温度的上升,更多α相转变成了高温β相,形成了相对稳定的β相比例。随着烧结时间的增加,合金室温压缩强度表现为升高的趋势。提高烧结压力后,TC11合金获得了更高的室温与高温力学强度。通过实验最终确定烧结时间5 min、温度900 ℃与压力50 MPa时制备的TC11合金具有最优力学性能。     

放电等离子烧结参数对TiC/Fe复合材料密度和硬度的影响

采用放电等离子烧结技术(SPS)原位合成了TiC颗粒增强铁基复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及洛氏硬度计等分析测试手段,研究了烧结温度、保温时间和烧结压力对材料微观结构、密度和硬度的影响。研究结果表明,随着烧结温度的升高,复合材料的密度和硬度先增大后减小,并于1 150℃时取得最大值;随着保温时间的延长,增强颗粒TiC的尺寸增大;复合材料的密度和硬度随保温时间延长呈现先增加后减小的趋势,在保温时间为5 min时取得最大值;复合材料的密度和硬度随烧结压力的变化具有与保温时间相似的规律,压力为40 MPa时,密度和硬度取得最大值。     

烧结温度对利用废钢粉制备铁基粉末冶金制品的影响

以废钢粉取代普通钢粉制备铁基粉末冶金制品可以大幅度降低生产成本,节约资源。通过测定其密度、硬度与弯曲强度,重点研究了烧结温度对铁基粉末冶金制品性能的影响。结果表明,当温度不超过1180℃时,试样的密度、硬度随着烧结温度的上升而逐渐增加。试验最佳烧结温度为1170℃,此时试样的弯曲强度达到最大值724.15M Pa,随着温度的继续升高,弯曲强度下降。     

加压烧结工艺对碳纤维增强TiC复合材料力学性能的影响

采用真空加压烧结工艺制备了 2 0 % (体积分数 )短碳纤维增强TiC复合材料 (Cf/TiC) ,研究了加压烧结温度、烧结时间和烧结压力对力学性能的影响。烧结温度由 190 0℃提高到 2 10 0℃ ,复合材料的横向断裂强度和断裂韧度分别由 387MPa和 4 14MPa·m1/2 提高到 5 93MPa和 6 87MPa·m1/2 ,当烧结温度再提高到2 2 0 0℃ ,强度和韧性反而有所下降。加压压力由 2 0MPa提高到 35MPa时 ,横向断裂强度和断裂韧度分别由5 5 7MPa、6 41MPa·m1/2 提高到 6 0 2MPa和 6 92Mpa·m1/2 。当保温时间由 0 5h提高到 2h时 ,复合材料的横向断裂强度和断裂韧度分别由 5 6 8MPa、6 5 3MPa·m1/2 提高到 5 93MPa和 6 87MPa·m1/2 。Cf/TiC复合材料合适的烧结工艺是在 2 10 0℃、30MPa下烧结 1h ,所制备的材料的相对密度为 97 6 % ,弹性模量为 416GPa ,横向断裂强度为 5 93MPa ,断裂韧度为 6 87MPa·m     

烧结工艺对Ti/Al2O3复合材料性能的影响

本文利用放电等离子烧结技术探讨了烧结温度和保温时间对40%Ti(体积分数)/Al2O3(体积分数)复合材料性能的影响.实验结果表明复合材料的性能受烧结温度的影响最为显著,过度的延长保温时间会使晶粒发生异常长大,使得复合材料性能降低.烧结温度1 300℃,保温8 min,制备的复合材料力学性能最佳,其弯曲强度、断裂韧性、显微硬度和相对密度分别为1002.22 MPa、19.73 MPa*m1/2、18.14 GPa和99.74%.     

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%。