工艺参数对Micro-FAST制备多孔NiTi合金的影响

采用Micro-FAST技术成功制备出多孔NiTi合金,烧结时间短,成本低,节能环保。研究结果表明,随着烧结温度的升高,试样的孔隙度先减小后增加,再略微减小,有害相NiTi_2和Ni_3Ti减少,趋于形成NiTi单相。当烧结温度为1100℃时,试样孔隙分布均匀,随着烧结保温时间的延长,烧结试样孔隙度高达32.2%,孔径范围在100μm左右,符合人体骨组织植入物的要求。     

Ti-13Nb-13Zr表面多孔梯度合金的制备及性能研究

利用放电等离子烧结（SPS）技术制备了中间致密、表面多孔的Ti-13Nb-13Zr梯度合金,研究了烧结温度（950~1200 ℃）对梯度合金组织演变、界面结合、表面孔隙特征、力学及体外矿化性能的影响。结果表明：随烧结温度的逐步上升,梯度合金中α-Ti相减少,β-Ti相增多,组织逐渐连续均匀分布,晶粒得到细化,中间基体与多孔层界面呈连续过渡且形成良好的冶金结合,表面多孔层孔隙率下降而平均孔径减小;梯度合金抗压强度值随烧结温度升高呈先增大后降低趋势,而弹性模量值变化不大;综合分析,烧结温度为1150 ℃时,制备的表面多孔梯度合金不仅具有良好的力学性能（抗压强度893MPa,弹性模量16GPa）,而且具有适宜的孔隙参数（孔隙率34.7%,平均孔径340.9μm）及优异的类骨磷灰石形成能力与体外矿化性能。     

V2.46TiFe0.54-Ni烧结电极电化学性能的研究

V2.46TiFe<0.54>合金颗粒与Ni粉混合压成电极后在850～1100℃条件下进行烧结,时间5 min,研究了烧结温度对其形貌特征及电化学性能的影响.经XRD及SEM(EDS)分析表明,烧结后,V2.46TiFe<0.54>合金颗粒与Ni粉之间发生了V、Ti、Ni的扩散,形成了扩散中间层,该中间层的厚度随烧结温度的升高而增厚.在中间层的作用下,Ni粉较好地包覆在合金颗粒表面.电化学测试结果显示,随烧结温度的升高,电极的电化学催化性能及交换电流密度逐渐增大;最大放电容量先增大后减小,在900℃时达到最大值,约466 mAh/g.经烧结后,电极的循环稳定性得到了改善.     

阳极电流密度对预焙阳极孔隙结构及电解消耗的影响

采用图像分析方法对铝用预焙阳极在不同阳极电流密度下孔隙结构结构及其演变过程进行分析表征,考察孔隙率、孔径分布、形状因子、连通性等孔隙结构参数的变化规律和阳极消耗之间的关系。结果表明,随阳极电流密度升高,反应表面孔隙形状因子减小,而孔隙率、平均孔径、连通性均先减小后增大。阳极消耗和碳渣量随反应表面孔隙的形状因子、孔隙率、平均孔径、连通性的减小而降低,局部大孔孔隙率增大到某一临界值时骨料从阳极表面脱落进入电解质形成碳渣,造成阳极过量消耗。     

烧结工艺对汽车用高硅铝合金组织和性能的影响

研究了不同烧结工艺对汽车用高硅铝合金密度、显微硬度和力学性能的影响。结果表明,当烧结压力一定时,随着烧结温度的增大,硅铝合金的密度先增大后减小,当烧结温度为1 000℃时,合金的密度取得极大值。当烧结压力小于200 MPa且一定时,随着烧结温度的增大,硅铝合金的显微硬度持续上升。当烧结压力为250 MPa时,随着烧结温度的增大,硅铝合金的显微硬度先增大后减小,当温度为1 000℃时,合金致密度具有极大值。当烧结压力一定时,随着烧结温度的升高,硅铝合金的热导率持续增大。当烧结温度一定时,随着烧结压力的增大,硅铝合金的致密度、显微硬度以及热导率均逐渐增大。     

反应烧结制备多孔TiB2-TiC复相陶瓷

通过反应烧结制备TiB2-TiC多孔复合材料.采用XRD和SEM分析该多孔复合材料的相组成和微观结构,并采用气体透过法测定多孔复合材料的相对透气系数和最大孔径.结果表明:制备的TiB2-TiC陶瓷复合材料中存在大量的连通孔隙,随烧结温度的升高,烧结体的密度增大、抗弯强度增强,而孔隙度、透气性和最大孔径均逐渐减小;当烧结温度为1 700 ℃时,所制备的多孔复合材料孔隙度为30.9%,相对透气系数达到0.7 mm/(Pa·s),最大孔径达到5 μm.     

烧结温度对FeCu基烧结胎体组织及性能的影响

为降低Fe基粉末的烧结温度,在Fe基粉末中添加一定比例的CuZnSnMnSi粘结剂粉末,研究了不同烧结温度下烧结胎体的组织及性能。结果表明,烧结胎体主要由Cu基固溶体、Fe基固溶体及(Mn,Si)_x·O_y相组成,随着烧结温度的升高,烧结胎体的相对密度先增大后减小,条带状(Mn,Si)_x·O_y相逐渐聚集长大成圆球状;随着烧结温度的升高,烧结胎体的抗弯强度先升高后降低,在烧结温度为750℃时,烧结胎体具有最大的平均抗弯强度684 MPa;烧结胎体的抗弯强度主要取决于相对密度和(Mn,Si)_x·O_y相,界面孔隙、条带状或大尺寸圆球状(Mn,Si)_x·O_y相的存在是抗弯强度降低的主要原因。     

多孔NiTi形状记忆合金的制备工艺

以NH_4HCO_3为造孔剂,利用元素粉末混合烧结法制备了多孔NiTi形状记忆合金。研究了压制压力、烧结温度和烧结时间对多孔NiTi合金孔结构的影响,并分析了其物相组成。结果表明:随压制压力的增加,平均孔径和孔隙率逐渐减小;随烧结温度提高,多孔NiTi合金的平均孔径减小、孔隙率先增加后减少,孔隙分布趋于均匀;随烧结时间延长,多孔NiTi合金的平均孔径及孔隙率先增加后减少。在造孔剂添加量50%,压制压力250 MPa,烧结温度1000℃,烧结时间6 h条件下可制备出孔结构均匀(平均孔径为314μm,孔隙率56.3%)的多孔NiTi合金,其基体相为B2(NiTi)相。     

时效处理对Mg-15Y合金腐蚀性能的影响

研究了不同时效温度和时间对Mg-15Y合金在3.5%的NaC1溶液中的腐蚀行为的影响,并分析了合金的腐蚀机理。结果表明,225℃时效处理时的峰时效时间为12h,硬度值达到最大,随着时间的延长,硬度值开始下降,并在110℃左右时趋于平缓;随着浸泡时间延长,腐蚀深度和析氢量持续增加;在浸泡时间一定时,合金的腐蚀程度随时效时间的延长先增加后减小,析氢速率先增大后减小,电势电位与腐蚀电流先减小后增大;在同一时效温度下随着时效时间的延长,腐蚀宏观形貌上没有很大的变化,随着时效时间的延长,析氢量先减小后增加。     

海水、淡水中铁基牺牲阳极的性能

利用恒电流试验测试了工业纯铁和35钢在海水和淡水中的牺牲阳极性能,利用电流阶跃阳极极化法测试了二者在海水和淡水中的极化性能。结果表明,工业纯铁和35钢在海水和淡水中具有良好的牺牲阳极性能,工作电位稳定,电流效率高,溶解均匀,但淡水中二者工作电位较正;极化开始时,较小电流密度(0.2 mA/cm2)下,极化程度最大,其后随电流增大,海水中二者极化电位基本维持稳定,而淡水中继续发生明显的极化,电位正移严重。     

溶胶-喷雾干燥超细/纳米晶W-20Cu复合粉末的烧结行为

采用喷雾干燥-氢气还原法制备超细/纳米晶W-20Cu(质量分数,%)复合粉末,粉末压坯直接从室温推入高温区烧结不同时间后直接取出水淬,研究其烧结致密化和显微组织的变化。结果表明,超细/纳米晶W-20Cu粉末在1000～1200℃烧结时发生迅速致密化。粉末压坯在1200℃烧结60min,其材料致密度已达到96.4%。1420℃烧结90min时致密度达到99%以上。1100～1420℃烧结时其烧结致密化活化能不断减小,从1100℃时的276.3kJ/mol减小到1420℃时的29.1kJ/mol。当温度低于1200℃时,W晶粒长大不明显,当温度超过1300℃时,W晶粒开始有明显长大。随温度的升高W晶粒发生显著球形化,1420℃烧结时发现其晶粒长大符合G3=kt的Ostwald机制,此时晶粒长大动力学系数K仅为0.024μm3/min。     

快淬带粉末冶金法制备块状La(Fe, Co, Si)13磁制冷材料

利用快淬带粉末通过常压烧结技术制备了块状La(Fe,Co,Si)13磁制冷材料,并研究了温度和烧结助剂LaFeSi对烧结体显微组织与性能的影响。研究表明:随着烧结温度的提高,烧结体的密度增加,相成分发生明显的变化,具有立方NaZn13型La(Fe,Co,Si)13相大量生成。当向快淬带LaFe10.8Co0.7Si1.5C0.2粉末添加20%LaFeSi粉末经压样成形后在1200℃烧结3 h后,得到的烧结体基本是单一的La(Fe,Co,Si)13相,致密度达到90%左右。     

高强度碳化硅泡沫陶瓷的制备及其抗压强度研究

选用Al2O3、Y2O3作为烧结助剂,通过有机模板复制法及多次浸渍涂覆工艺制备出高强度碳化硅泡沫陶瓷材料。系统地研究了原料组成、烧结温度等工艺参数对制得的碳化硅泡沫陶瓷物相组成、宏观结构、微观结构的影响,同时对陶瓷的气孔率、力学性能等进行了测试。结果表明:通过选取不同PPI值的有机泡沫模板,泡沫陶瓷宏观孔径可控;随着涂覆次数的增加,陶瓷体孔径减小、孔棱直径增加;随着烧结温度的提高,孔棱致密度增加,抗压强度显著提高;在1700℃下获得了20PPI值,气孔率为77%,抗压强度达2.48MPa的碳化硅泡沫陶瓷。     

Al含量和烧结温度对Ti_(50)Ni_(50)与Ti_(47)Ni_(47)Al_6合金耐蚀性的影响

采用粉末冶金方法制备了Ti_(50)Ni_(50)与Ti_(47)Ni_(47)Al_6合金,通过极化曲线、配备能谱分析的扫描电镜测试手段研究了Al含量和烧结温度对烧结合金耐蚀性的影响。结果表明:1080℃烧结Ti_(50)Ni_(50)合金表现为钝化特征,蚀孔尺寸较小,弥散分布;Al含量为6%时,合金表现为活性溶解,蚀孔尺寸及腐蚀区域面积显著增加,耐蚀性降低;烧结温度提高至1180℃时,合金重新表现为钝化,蚀孔尺寸及腐蚀区域面积显著减小,耐蚀性最佳。     

微波烧结工艺对钨基合金挤压棒坯显微组织及力学性能的影响

研究了微波烧结温度和时间对钨基合金挤压棒坯显微组织及力学性能的影响。采用高倍SEM和光学金相显微镜分别对合金断口和显微组织进行了形貌观察;对合金相对密度、抗拉强度、延伸率和硬度进行了测定和分析。结果表明:当微波烧结时间为30min时,随着烧结温度的升高,合金性能呈峰值变化,烧结温度为1550℃时,合金的力学性能达到极大值,相对密度、抗拉强度、延伸率和HRC硬度分别为98.3%、920MPa、9.7%和30.5;当微波烧结温度为1550℃时,随着烧结时间的延长,合金的力学性能先上升后下降;随着微波烧结温度的升高及微波烧结时间的延长,钨晶粒的尺寸逐渐增大。     

Structural characterization and electrochemical behavior of a laser-sintered porous Ti–10Mo alloy

The structural and electrochemical properties of a selective laser sintered porous Ti–10Mo alloy were investigated. As the sintering temperature increases from 1100 to 1400 °C, the porosity and pore size decrease from 63% to 28% and from 178 to 56 μm, respectively. The alloy comprises major α and minor β phases at room temperature. With the decrease of porosity, the corrosion potential shifts towards positive direction and corrosion current density reduces, while the passive current density decreases and passivation range widens. The lower porosity, smaller pore size and slightly increased β phase fraction cause a superior corrosion resistance.     

Ce掺杂GdB6基阴极材料的制备及性能研究

以GdB6和CeB6粉末为原料,采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了高致密的多元稀土六硼化物GdxCe1-xB6(x=0.0-1.0)多晶块体。系统研究了烧结温度对GdxCe1-xB6多晶块体的物相组成、力学性能、电阻率及热发射性能的影响。研究结果表明,在烧结温度为1550 ℃,烧结压强为50 MPa,保温5分钟的工艺条件下,可获得高致密的GdxCe1-xB6单相块体材料。烧结块体的维氏硬度可达24.02 GPa。热电子发射性能测试结果表明,适量的Gd掺杂可以显著提高电子发射性能,其中Gd0.1Ce0.9B6成分块体具有最佳的热发射性能,在1600 ℃,4 kV外加电压条件下,发射电流密度达到101.57 A?cm-2,零场电流密度达到21.94 A?cm-2,平均有效逸出功为2.34 eV,优于同一条件下GdB6和CeB6块体的热发射性能。     

Effects of sintering pressure and temperature on microstructure and tribological characteristic of Cu-based aircraft brake material

A novel Cu-based P/M aircraft brake material was prepared and the effects of sintering pressure and temperature on microstructure and tribological characteristic were investigated. For the constant sintering temperature, when the sintering pressure increases from 0.5 MPa to 1.5 MPa, the porosity, wear loss and friction coefficient decrease remarkably. When the sintering pressure increases from 1.5 MPa to 2.5 MPa, the porosity further decreases but in a little degree and wear behaviors are improved slightly. However, once the sintering pressure is larger than 2.5 MPa, it has no obvious effect on microstructure and tribological characteristic. For the constant sintering pressure, when the sintering temperature increases from 900 ℃ to 930 ℃, the sintered density remarkably-increases, and wear behaviors are obviously improved. For further increasing sintering temperature to l 000 ℃, the density keeps on increasing, but wear behaviors change slightly.     

液体中脉冲放电制备(Ti,Al)C陶瓷涂层的研究

用粉末模压成型工艺和无压烧结方法制备了Ti-Al混合烧结工具电极,采用所制备的电极在煤油中对45钢表面进行脉冲放电沉积(Ti,Al)C陶瓷涂层。探讨了粉体配比对工具电极致密度和相组成以及对液相放电所制备的涂层组织与表面形貌的影响。结果表明,随着Al含量的提高,工具电极密度和相对密度先下降后升高,当Al含量为60%时,电极密度达到最小;XRD结果显示制备出涂层的物相主要为(Ti,Al)C,而制备出的涂层表面形貌明显不同,随着电极中Al元素的升高,熔滴状的熔池尺寸越来越大,宏观上越来越粗糙,截面涂层厚度约为20μm。     

靶材用钨铜复合材料的制备工艺

在真空条件下,采用高温烧结钨骨架后渗铜工艺制备靶材用钨铜复合材料,研究烧结温度对钨坯及钨铜复合材料组织与性能的影响.结果表明:随着烧结温度的提高,钨颗粒间逐渐由点接触扩大为面接触,烧结颈逐渐长大,同时孔隙不断缩小并趋于球形,钨骨架和钨铜复合材料相对密度及硬度不断增加,而钨铜复合材料的电导率不断下降.当烧结温度为1950 ℃时,钨骨架和钨铜复合材料的相对密度分别达到74.8%和96.9%的最高值;钨铜复合材料的硬度(HB)达最大值2520 MPa,而电导率则降低到36.6IACS%,其中氧含量仅为4×10-6,氮含量为3×10-6.