功能梯度骨质生物材料的研究进展

功能梯度骨质生物材料为根据人体自然骨的特殊结构,结合金属材料和生物陶瓷材料各自的优点而制备的一类既具有仿生孔隙分布,又具有良好力学性能的骨质生物复合材料.简要介绍了功能梯度骨质生物材料的研究背景,评述了Ti基、316L不锈钢基、Co-Cr-Mo基、Ti4Al6V基四大类功能梯度骨质生物材料的研究进展.同时指出,相比其它制备方法,粉末冶金法由于其近净成形的特点在制备功能梯度骨质生物材料时具有更大的优势.     

Ti6Al4V粉末及其制品的研究进展

采用粉末冶金方法生产钛合金制品,材料的利用率几乎可达100%,而且产品性能好,是低成本制造高质量钛合金零部件的重要途径。综述了国内外Ti6Al4V粉末及其粉末冶金制品的制备技术及应用概况,指出低氧球形高质量粉末的制备是钛合金粉末的发展方向,气体雾化是制备优质钛合金粉末的主要工业化生产方法,介绍了传统的粉末冶金方法及近年来新开发的粉末冶金新技术的应用情况。制备工艺的改善,加上民用领域产品需求量的大幅度增加,势必极大程度地推动粉末冶金Ti6Al4V的研究与应用。     

碳纤维增强铜基复合材料制备方法研究进展

综述了碳纤维增强铜基复合材料的主要制备方法及其发展现状,重点讨论了粉末冶金法、热压扩散烧结法、熔渗法、PVD法、CVD法及电镀法等常用制备工艺的原理及特性,分析了不同制备方法的优缺点及适用领域,提出了现有方法中存在的问题,并展望了碳纤维增强铜基复合材料的发展趋势及在输变电领域的应用前景。     

新型超高温结构材料MoSi_2的制备技术

综述了粉末冶金新工艺在制备超高温结构材料MoSi_2及MoSi_2基复合材料中的应用。这些新工艺包括:放热弥散法、反应烧结法、自蔓延高温合成、机械合金化、等离子喷射沉积、粉末注射成形、热等静压法和陶瓷颗粒固结法。还讨论了这些工艺在制备MoSi_2材料中的优势与劣势。     

Ti(C,N)基金属陶瓷的研究进展

介绍了Ti(C,N)基金属陶瓷的晶体结构和高温力学性能,综述了其主要制备方法和研究进展,详细地分析了其冶金机理和相结构特点,并讨论了环型相的形成机理及缺点,最后指出了Ti(C,N)基金属陶瓷研究方向和提高其性能的基本途径,并认为系统考虑其相平衡、粉末冶金机制和加工工艺是制备性能优良的Ti(C,N)基金属陶瓷刀具和涂层的关键.     

Ti(C,N)材料的研究进展

分别介绍了Ti(C,N)陶瓷材料、Ti(C,N)基金属陶瓷材料和Ti(C,N)基复相陶瓷材料的组织结构、性能、优势及其制备方法。Ti(C,N)陶瓷材料的制备方法主要有气相沉积法、激光熔覆法和自反应喷涂法,Ti(C,N)基金属陶瓷材料的制备方法主要有粉末冶金法和自蔓延高温合成法,Ti(C,N)基复相陶瓷材料的制备方法主要有自反应喷射成形法和自反应喷涂法。最后介绍了Ti(C,N)材料的应用及其应用的局限性。     

发泡金属的开发、性质及应用(Ⅰ)──发泡金属的制备方法

系统地综述了发泡金属的生产方法，包括铸造法、粉末冶金法、烧结法、沉积法和高压浸透法等。介绍了各种方法的特点及适用范围，指出了它们的优缺点及相应的改进措施，并对今后的发展方向提出了建议。     

纳米Ti02／环境矿物复合材料的制备及应用研究

系统论述了国内外纳米Ti02／环境矿物复合材料的研究和应用现状,重点介绍了纳米Ti02负载的环境矿物种类、制备方法及其在环保方面的应用。纳米Ti02负载环境矿物的制备方法主要有溶胶一凝胶法、粉体烧结法、掺杂法、浸渍法、气相沉积和液相沉淀法等。纳米TiO2／环境矿物复合材料主要应用于废水处理降解有机污染物、分解环境中有害...     

发泡金属的开发,性质及应用（I）：发泡金属的制备方法

系统地综述了发泡金属的生产方法，包括铸造法、粉末冶金法、烧结法、沉积法和高压浸透法等。介绍了各种方法的特点及适用范围，指出了它们的优缺点及相应的改进措施，并对今后的发展方向提出了建议。     

粉末冶金多孔铝的研究进展

粉末冶金多孔铝材料具有质轻、耐腐蚀、孔隙均匀可控、比表面积大、近净成形等优点，可用于含油轴承、过滤器、热管毛细芯、铝空气电池电极、金属电极集流体、吸能材料、催化剂载体等产品，在航空航天、电子、新能源等领域具有很大的应用潜力。由于铝活性较高，铝粉表面极易形成一层致密的氧化膜，阻碍烧结扩散的进行，严重影响粉末冶金多孔铝的性能。本文综述了烧结助剂和烧结工艺对粉末冶金多孔铝表面氧化膜破除机理的研究现状，重点介绍了压制烧结、松装烧结、放电等离子体烧结、浆料涂覆烧结法和非水基凝胶注模成形法等五种制备方法，探讨了粉末冶金多孔铝的研究方向，并对其发展趋势进行了展望，以期为粉末冶金多孔铝的发展提供借鉴。     

医用钛基生物活性材料研究

医用钛基生物活性材料发挥了钛及其合金优异的力学性能,同时又具有良好的生物活性.评述了近年来国内外制备钛基生物活性材料的新技术和新方法,重点介绍了钛及其合金表面改性和钛基生物活性复合材料的研究现状,并对其发展进行了展望.     

医用多孔金属的制备及其生物活化研究进展

医用多孔金属材料,特别是多孔钛及钛合金能够提供与人体骨组织相匹配的力学性能,并促进骨组织长入以提高其与骨的固定度,在人体硬组织修复与替换方面具有广泛的应用前景。重点围绕多孔钛及钛合金的制备方法及适用于其复杂孔隙结构的表面生物活化方法,综述了各种方法在多孔钛及钛合金上的应用现状。目前适用于多孔钛及钛合金制备的技术主要有粉末冶金法、钛纤维烧结法、自蔓延高温合成法、选区电子束熔化技术和选区激光熔化技术,适用于多孔钛及钛合金表面生物活化的技术主要有溶胶凝胶法、仿生矿化法、电化学沉积法和微弧氧化法。多孔钛及钛合金的力学相容性和表面生物活性需要同时满足临床要求,才能进一步扩大其在医学领域的应用范围。     

磷酸钙纳米生物材料的合成及烧结研究进展

纳米磷酸钙陶瓷由于其独特的纳米效应,力学性能和生物活性大幅度提升,成为生物医用材料领域研究热点。纳米磷酸钙陶瓷制备的两大难点在于纳米粉体的合成和陶瓷的烧结。对现有的纳米磷酸钙粉体合成和纳米陶瓷烧结工艺进行了全面的综述,归纳分析了不同过程工艺参数对纳米粉体和陶瓷晶粒的影响,并对今后的研究进行了展望。     

Ultrasonic Characterization of Iron Powder Metallurgy Compacts during and after Compaction

Ultrasonic measurements in powder metallurgy (PM) compacts at various stages of production are presented both as a practical means of improving PM production and as a method of providing a fuller understanding of PM materials. Ultrasonic monitoring during powder compaction, a novel process instrumentation technique to follow powder densification, is reviewed. Measurements taken during the compaction of simple PM disk demonstrate that the ultrasonic velocity can be used as a measure of the in situ density. This connection arises due to the acoustic equivalence between powder during compaction and PM compacts after sintering. Ultrasonic monitoring during compaction of a two-level PM part is demonstrated to be fully capable of independently following the density in each level. The results also provide evidence of different regimes of powder flow behaviour during compaction. Ultrasonic velocity mapping of the two-level compact after sintering provides confirmation of the monitoring results. Subsequently, measurements of the ultrasonic velocity in green PM compacts are shown to be consistent with a dependence on the quality of inter-particle bonding. Finally, laser ultrasonic measurements in PM compacts are used to determine the ultrasonic attenuation. Attenuation values in a sintered compact are shown to follow a simple Rayleigh scattering dependence on frequency which yields a powder particle size consistent with the known value.     

石墨烯/陶瓷复合材料制备工艺研究进展

制备工艺是调控石墨烯/陶瓷复合材料结构、优化其力学和热电等性能的关键.重点综述了石墨烯/陶瓷复合材料的粉末压坯烧结工艺和3D打印工艺及其研究进展.粉末压坯烧结工艺包括无压烧结、热压烧结、放电等离子烧结、微波烧结和高频感应加热烧结等,具有工艺简单、材料性能好、制备参数易控制等优点,是石墨烯/陶瓷复合材料的主要制备工艺,用于制备致密的块体复合材料;主要3D打印工艺有直写成形、激光选区烧结、喷墨打印和立体光固化等,具有结构和形状可控的特点,是目前石墨烯/陶瓷复合材料的研究热点,用于成形复杂形状和特定性能的复合材料器件.另外,还简要介绍了原位生成法、碳热还原法等利用特定物理化学反应制备石墨烯/陶瓷复合材料的制备工艺,并综述了石墨烯在复合材料中的分散工艺.     

碳化硅轻型反射镜的研究进展

反射镜材料需具有低密度、高弹性模量、高热导率和低热膨胀系数.比较了不同反射镜材料的物理性能和机械性能,与传统光学材料对比,碳化硅具有优越的物理性能和热性能,被认为是轻型反射镜材料的首选.综述了碳化硅反射镜材料常用制备方法的特点.认为反应烧结法和热等静压法适用于制备SiC反射镜基体材料,化学气相沉积法适合用于基体材料增密和制备反射层,反应烧结法结合化学气相沉积工艺是制备SiC反射镜的高效低成本工艺.     

生物医用多孔钛及钛合金激光快速成形研究进展

多孔钛及钛合金具有良好的生物相容性和与人骨更匹配的力学性能,是人体理想的替代材料,因此其制备技术及相关性能研究引起了广泛关注。激光快速成形是一项先进的制造技术,在制备生物多孔金属材料时具有独特的优势。介绍了激光快速成形的工作原理和技术特征,根据成形工艺特点简要回顾了4种代表性激光快速成形技术(选择性激光烧结、选择性激光熔化、激光近净成形和激光立体成形)的国内外发展现状,并重点论述了这几种技术在制备生物医用多孔钛及钛合金方面的最新研究进展,最后指出了今后在该领域的主要研究工作。     

电弧等离子体法在纳米材料制备中的应用

电弧等离子体法可广泛用于多种纳米粉末、纳米管及纳米薄膜的制备。介绍了电弧等离子体法制备纳米材料的基本工作原理及其在制备各种纳米材料的应用，分析了电弧等离子体法的特点与优势，并展望了其发展前景。     

Microwave processing of titanium and titanium alloys for structural,biomedical and shape memory applications: Current status and challenges

Microwave (MW) radiation has attracted increasing attention in the fabrication and/or synthesis of titanium (Ti) and Ti alloys from powder since 1999 when the first study was reported by Gedevanishvili et al. This article provides a comprehensive review of MW processing of Ti and Ti alloys. It begins by discussing the critical technical issues associated with MW processing of Ti powder, including the heating response of Ti powder to MW radiation, temperature measurement by infrared pyrometry and calibration, and interstitial absorption and control. This is followed by a detailed review of the sintering of a range of powder metallurgy (PM) Ti and Ti alloys for structural, biomedical, and shape memory applications. As a new development in the field, MW heating and sintering of titanium hydride (TiH₂) powder for the fabrication of PM Ti are discussed in terms of the heating response, interstitial contamination, microstructure, and tensile properties of the as-sintered Ti. The challenges that face MW sintering of PM Ti from either Ti powder or TiH₂ powder are reviewed, and solutions are proposed. Based on the heating and isothermal sintering characteristics by MW radiation, recommendations are made for the applications of MW processing of Ti and Ti alloys.     

无金属粘结剂WC硬质合金增强增韧的研究进展与展望

无金属粘结剂WC硬质合金(Binderless tungsten carbide, BTC)硬度高，具有良好的耐磨性、耐腐蚀性，被广泛应用于刀具、耐磨零件等领域，成为近年来硬质合金领域的研究热点。然而，由于没有添加金属粘结剂，其在烧结过程中易出现晶粒长大，致密化难度加大，对烧结方法烧结工艺的要求较高，韧性难与金属粘结剂WC硬质合金相媲美。因此，一些研究人员通过添加非金属粘结剂及调整烧结工艺等方法抑制晶粒长大、促进其致密化，有效改善了BTC材料的性能。本文对于应用金属氧化物、金属碳化物、碳材料及复合增强增韧来提高BTC性能的研究进行综述，介绍了添加剂的种类、增强增韧机制及可以改善材料性能的烧结方法及烧结工艺。