WC/Co粉体粒径匹配与放电等离子烧结致密化

对放电等离子烧结(SPS)不同粒径匹配的WC/Co混合粉末的收缩过程进行了系统分析.结果表明,SPS烧结不同WC粒径混合粉末时,烧结体开始收缩温度、收缩速率峰值温度和致密化完成温度基本相同;对不同Co粒径混合粉末,三种温度随Co粉初始粒径的减小而降低,即SPS烧结过程与WC粒径无关而与Co粒径密切相关.SPS致密化过程中收缩速率随温度的变化、收缩速率与相对密度的关系均与常规烧结不同,其开始收缩温度和收缩速率峰值温度均较常规烧结低,同时收缩速率峰值处所对应的相对密度也较常规烧结低.这说明在常规烧结中粉末在大量液相出现(即收缩速率出现峰值时)之前已完成很大程度的收缩致密化,而SPS烧结中大量液相出现之前粉末的收缩致密化程度较低.     

纳米结构WC—Co材料的化学处理及性能

一种从均匀原始化合物开始制备高表面积粉一档的热化学处理新方法已开发出来。该方法已成功地用于制备纳米结构的ＷＣ－Ｃｏ粉末。这种粉末可以用低压等离子喷涂和用冷压成型经液相烧结致密化。使用ＶＣ作为晶粒长大抑制剂来减小液相烧结期间ＷＣ晶粒长大是必要的。具有理论密度的掺杂ＶＣ的ＷＣ－Ｃｏ材料显示了优异的硬度，耐磨性和抗开裂性。     

钨—铜化学活化液相烧结

Ｗ－Ｃｕ粉末混合物液相烧结由于钨不溶于铜而受到阻碍,本文介绍在初始粉末混合物中添加不到１ｗ／ｏ（重量百分比）Ｃｏ而显著改善系统性能,诸如Ｃｏ浓度,初始均匀性,铜颗粒尺寸铜浓度,压坯密度,加热速度和烧结温度等工艺变量的影响,对应于这些变量,测定了密度,强度和显微硬度,同时检测了显微组织,断口和晶粒度,晶粒长大及活化剂浓度与烧结温度的关系和在含有Ｃｏ添加剂的钨的活化固态烧结时所观察到的情况相类似。采用     

放电等离子烧结MoSi_2陶瓷的微观结构与力学性能

以微米级MoSi_2粉末为原料,利用放电等离子烧结技术制备致密度达99%的MoSi_2陶瓷材料。研究烧结温度对MoSi_2陶瓷的致密化、微观结构和力学性能的影响。结果表明:SPS烧结技术制备的MoSi_2陶瓷由MoSi_2、少量的Mo_5Si_3和SiO_2组成;随着烧结温度的升高,材料的致密化效果明显加强;当烧结温度为1600℃时,材料的综合性能最优,相对密度和抗弯强度达到98.9%和417 MPa。但当烧结温度达到1800℃时,致密度基本保持不变,MoSi_2晶粒长大明显,材料抗弯强度降低。     

纳米钼粉的微波烧结及致密化行为（英文）

为了满足冶金、机械、国防、航空航天等高技术领域应用对组织均匀细小的高性能钼粉的需要,对纳米钼粉的微波烧结工艺和致密化机理进行研究。在本实验中,纳米钼粉和微米钼粉分别在不同温度和不同时间下进行常规烧结和微波烧结。结果表明:随着烧结温度的升高,相对密度和硬度的增速先快速增加随后增速减缓,相对密度迅速达到95%,随后趋于稳定。采用微波烧结技术,在1873 K下烧结30 min获得相对密度为98.03%、平均晶粒尺寸为3.6μm的纳米钼粉。对纳米钼粉的微波烧结动力学进行研究,发现其致密化是体积扩散机制和晶界扩散机制共同作用的结果。计算得到的纳米钼粉的微波烧结激活能为203.65 kJ/mol,远低于常规烧结方式的激活能,证明微波烧结有利于增强粉末的原子扩散性能和致密化过程。结果表明,微波烧结是制备高性能钼产品的一种经济可行的方法。     

粉末冶金钛合金致密化研究的进展

综述了粉末冶金钛合金致密化工艺及致密化机理研究的新进展。粉末冶金钛合金致密化工艺除采用传统的热等静压工艺外，注射成型、激光成型等新技术的应用可以得到相对密度达99％的烧结件，其拉伸性能达到甚至超过熔锻钛合金的水平；致密化理论方面的研究除扩散、蠕变及屈服机制外，钛合金中还有相变致密化机制与多组元合金元素的强化致密化机制。其中当粉末钛合金在理／口两相区温度下进行循环热压时，相变致密化起主要作用。当多组元粉末钛合金烧结时，促进液相形成或提供扩散通道的合金元素起强化致密化作用。这两种致密化机制在粉末钛合金烧结的实际应用中有重要意义。     

微波烧结WC-Co细晶硬质合金的工艺与性能

采用微波烧结新技术研究了ＷＣＣｏ 细晶硬质合金的烧结工艺与性能, 并同常规烧结工艺进行了比较。结果表明： 微波烧结ＷＣＣｏ 细晶硬质合金在１ ３００ ℃的烧结温度下保温１０ ｍｉｎ 时, 可达到９９ ．８ ％ 的相对密度; 烧结温度降低, 烧结时间大幅度缩短, 且制品的显微晶粒尺寸只有常规烧结的一半; 抗弯强度、矫顽磁力、硬度有较大幅度提高     

用超细WC粉制取高质量WC／Co材料的工艺

确定了能使超细ＷＣ粉末真空烧结成平均粒度０．２μｍ，最小Ａ－型孔隙度且无非连续晶粒长大的高质量ＷＣ／Ｃｏ材料的球磨条件。通过改变球磨过程中固体颗粒加量，球磨时间，分散剂加量和钴粉颗粒度能生产出高质量ＷＣ／Ｃｏ烧结材料。当球磨过程可使钴在整个配制的粉末中均匀分布时，则可获得最佳的显微结构。获得这种分布的最有效的方法是通过使用０．４μｍ的细钴粉并配合以使用非离子分散剂。在不使用分散剂的情况下，球磨时间     

一种金刚石绳锯串珠用CuFeCo胎体的烧结和力学性能研究

采用共沉淀法制备了一种CuFeCo预合金粉末,对粉末的物相组成和微观形貌进行了测试和分析。测试了不同烧结温度下烧结体的三点抗弯强度、磨损失重、硬度、致密度等性能。研究结果表明:在共沉淀还原的过程中,形成了Co3Fe7、CoFe15.7、FeCu4等合金化合物;制备的粉末多呈不规则状,颗粒较小且相互连接,表面疏松且比表面积较大,说明该粉末有较高的烧结活性;该粉末的最佳烧结温度为750℃,此烧结温度下烧结体的三点抗弯强度为1230MPa,硬度为92.5HRB,致密度为98%;相比传统配方,用该粉末作为串珠胎体黏结剂时,串珠的寿命和效率都有了一定的提高。     

微量Y2O3对细晶W-Ni-Fe粉末烧结行为和显微组织的影响

采用喷雾干燥-热还原的方法制备纳米级93W-4.9Ni-2.1Fe复合粉末和微量稀土掺杂的复合粉末,研究微量稀土掺杂对烧结致密化和晶粒尺寸的影响.结果表明:微量稀土掺杂能有效地降低该复合粉末的晶粒尺寸,并能改善粉末的分散度;纳米级复合粉末在1380～1410℃液相烧结可实现材料的近全致密化,比同种成分的传统钨合金的烧结温度降低了120℃左右,合金的相对密度可达99%以上;但微量稀土掺杂对烧结的致密化有一定的抑制作用;同时微量稀土元素对合金的晶粒尺寸的抑制作用主要发生在液相烧结阶段.     

烧结工艺对纳米AgSnO2复合材料致密度的影响

对化学镀法制备的纳米AgSnO2粉末分别采用常压、热压和真空烧结的方法制成AgSnO2复合材料，研究了烧结方法及工艺对致密度的影响。结果表明，采用常压烧结，虽然成型压力、烧结温度和时间对致密度有一定的影响，但复压、复烧后，材料的致密度十分接近。热压能在短时间内获得96％以上的致密度，但复烧时膨胀严重，甚至出现鼓泡。真空烧结对去除吸附物有利，但仍会有少量残留并导致复烧时出现膨胀。在较低的压力下成型并采用分段保温烧结，不但能消除吸附物的影响，复烧后还可以得到94％的致密度。研究表明，纳米粉末表面大量的吸附物以及由此造成的封闭在压坯中的气体是阻碍烧结致密化的根本原因。     

粉末搭配对钨烧结坯密度及微观组织的影响

选用平均粒度为０．８～３．０μｍ的４种不同粒度钨粉进行粉末搭配研究。结果表明：当两种粉末性能相差较大时，即使其平均粒度很细，搭配粉末烧结坯［质量］密度也低，且微观组织极不均匀；当两种粉末性能相近时，搭配粉末烧结［质量］密度较高，且微观组织均匀。并用搭配粉末烧结模型对该现象进行了阐释。     

碳化硅粉末中SiO_2+Si的存在及对烧结致密化的影响

一、前言用微米级碳化硅粉末添加烧结助剂硼和碳,常压烧结可以获得高密度的烧结体。在制作过程中有多种因素影响烧结过程致密化,例如原料的纯度、粒径及成型和烧结工艺等,均对烧结体的密度有影响,其中碳化硅原料粉末中存在的杂质SiO_2+Si是影响烧结致密化的重要因素之一。一般SiO_2+Si杂质来源有两个:一是碳化硅粉末带入的,二是在制造烧结体过程中混入的。本文通过烧结试验,探讨常压烧结工艺过程中SiO2+Si杂质与烧结体密度的相互关系。     

钨合金-钼叠层飞片的热压烧结连接

通过以Ｗ、Ｍｏ连接板材间均匀铺填Ｗ－Ｍｏ粉末中间层,并加入４Ｎｉ－３Ｃｕ烧结剂,在在实现Ｗ－Ｍｏ合金的热压烧结致密化的同时,完成了难熔金属Ｗ－Ｍｏ的低温连接（１５７３Ｋ）,并制备出平行精度高、平大幅度好、致密度高的钨合金－钼叠层飞片材料。其间详细探讨了Ｗ－Ｍｏ合金的烧结致密化机理和叠层飞片的界面连接机理。试验结果表明,由于低熔点Ｃｕ的添加,部分活性烧结剂Ｎｉ以液态形式存在,使元素Ｗ、Ｍｏ更易向Ｎｉ     

孔隙度对两相合金抗弯强度和断裂韧性的影响

本文对ＷＣ－１６ｍ％Ｃｏ硬质合金的结构，抗弯强度和断裂韧性与在０￣２５％范围内变化的相对孔隙度的依存关系做了研究。试样是在约５００ＭＰａ压力下经热压生产出来的，也有的是通过烧结获得（不加压力）。孔隙度的变化通过９５０℃￣１４００℃范围内混合料粉末烧结温度的改变来体现。已查明热压试样的抗弯强度和断裂韧性随孔隙度而呈线性变化，这种随孔隙度而呈线性方式的变化具有相当高的斜率，表明不仅是由于孔隙度，而且也     

纳米结构碳化钨／钴粉末的开发和应用

改善机械性能的潜在利益继续推动着超细显微结构硬质合金材料的研究。目前尚在开发阶段的烧结新技术正开始利用纳米结构ＷＣ－Ｃｏ粉末的优势，有望将烧结颗粒的平均粒度减小到１００ｎｍ以内。完全纳米结构的ＷＣ－Ｃｏ硬质合金还有待努力，但是第一步已就位，即纳米结构粉末的生产。这种粉末的商业化生产运用了喷射转变工艺，制得的粉末由弥散于金属粘结相的２０￣５０ｎｍ，ＷＣ颗粒组成。这些小ＷＣ颗粒比应用传统碳化工艺制得的     

烧结方法对CP-Ti粉末烧结块显微组织和力学性能的影响(英文)

研究不同烧结方法,包括放电等离子体烧结(SPS)、热压(HP)和电阻烧结(ERS),对商用纯钛(CP-Ti)粉末固结后显微组织和力学性能的影响。选用的粉末粒度分别为<147μm,<74μm和<43μm,粉末粒度越小,其致密化过程越快。在850°C、30 MPa条件下进行SPS和HP,获得烧结体的相对密度高达99%。而通过ERS,则在950°C、30 MPa条件下才发生CP-Ti粉末的致密化。在850~950°C获得烧结钛的显微组织由等轴晶构成。对于粒度<43μm粉末,在850°C、30 MPa条件下通过SPS制备烧结体,其屈服强度为868 MPa。随着小尺寸颗粒含量的升高,通过SPS和HP制备烧结体的屈服强度得到提高。然而在950°C、30MPa条件下,通过ERS制备样品的最高屈服强度仅为441 MPa,比SPS和HP样品的低。与SPS和HP相比,ERS需要较短的烧结时间,但较高的烧结温度导致材料的脆性断裂,使其强度和伸长率降低。     

Ti6Al4V钛合金粉末烧结体镦粗过程致密化规律研究

利用Deform-3D软件对Ti6Al4V粉末烧结体镦粗变形过程进行了热力耦合模拟,分析了不同变形参数下粉末烧结体镦粗变形的致密化行为及规律。结果表明:粉末烧结体在镦粗过程中,各区域密度、应力、应变分布不均匀;致密过程中密度分布与应变分布一一对应,且密度应变与体积应变成线性关系;致密过程受变形程度、变形温度、初始相对密度及变形速度等因素的影响。     

EFFECTS OF SIZE COMBINATION AND CONTACTING STATE OF RAW POWDER PARTICLES ON SPARK PLASMA SINTERED ULTRAFINE CEMENTED CARBIDES

本文采用亚微米WC粉和纳米Co粉、亚微米WC粉和高能球磨后具有纳米晶组织的微米级Co粉这两种具有不同粒径匹配的混合粉末作为原料粉末，利用放电等离子烧结（SPS）技术制备超细晶WC-10Co硬质合金。对不同原料粉末的SPS过程及烧结试样的显微组织和性能进行了系统的对比分析。实验结果表明，以两种混合粉末为原料均获得了平均晶粒尺寸在200nm以下的超细硬质合金材料，其中，采用亚微米WC粉和高能球磨的微米级Co粉利用SPS技术制备的材料相对密度达到98%以上，硬度达到HRA94.5，断裂韧性达到13.50MPa•m1/2，表明具有优良的综合性能。而采用亚微米WC粉和纳米Co粉利用SPS技术制备出的超细晶硬质合金的组织均匀性和性能较差。根据SPS技术的特殊烧结机理，对采用不同粒径匹配和结合状态的WC和Co混合粉末的SPS致密化机制进行了分析。     

纳米AlN粉末的低温烧结

研究了低温燃烧合成前驱物制备纳米级AlN粉末的低温烧结行为,利用XRD,SEM等手段对陶瓷粉末及烧结体进行了表征。结果表明:由于该粉末的粒径小(约为100nm),比表面积大(17.4m2/g),具有很好的烧结活性,在未使用烧结助剂时,在常压下1700℃获得了致密的陶瓷材料;添加5%Y2O3烧结助剂后,AlN的烧结致密化温度又降低为1600℃,比通常采用的比表面积低于5m2/g的AlN粉末的烧结致密化温度降低了200℃。分析了该种粉末促进烧结的机理,并在1650℃时制备出热导率为132.4W·m-1·K-1的AlN陶瓷。