天然鳞片石墨粉末的微热压成形工艺

天然鳞片石墨粉末压制成形由于气体不易排除以及摩擦沿程阻力等问题存在,导致石墨粉末难以压实以及密度不均等现象产生,为此提出天然鳞片石墨粉末微热压成形新方法,制备出密度与孔洞均匀的天然鳞片石墨件,且解决成形性问题.研究了成形密度、单元层厚度及热固性酚醛树脂加入量等对石墨件层间结合性能的影响,通过分析抗弯强度变化、观察层间结...     

自蔓延法制备球形ZrB2-SiC复合等离子喷涂粉末

目的为提高ZrB_2-SiC复合等离子喷涂粉末的致密度。方法采用Zr-B_4C-Si体系,使用自蔓延高温合成(SHS)技术和感应等离子球化(IPS)技术制备了球形ZrB_2-SiC复合粉末,并对其相结构和微观形貌等进行了表征。结果采用SHS技术合成出的多孔ZrB_2-SiC复合陶瓷,其SiC质量分数为12.10%,由等轴颗粒构成,颗粒粒径均5μm。经IPS处理后,粉末松装密度由1.62 g/cm~3提高到1.88 g/cm~3,其中直径25μm的粉末为球形或椭球形,直径25μm的粉末则保留了球化前的不规则形状,但粉末轮廓变得平滑。粉末中SiC质量分数降低为6.64%(体积分数为11.89%),粉末表层SiC质量分数降低为5.63%,部分SiC颗粒重新分布在ZrB_2颗粒的间隙处,并且粉末中出现ZrB_2-SiC的共晶或伪共晶组织。结论使用SHS技术能够制备出两相分布相对均匀、颗粒细小的ZrB_2-SiC复合陶瓷,虽然其含有较多孔洞,但颗粒之间相互接触部位的结合比较紧密。IPS处理后,粒径25μm的ZrB_2-SiC复合粉末的致密度和球形度获得了显著提高,粉末中SiC在IPS过程中的部分分解导致其含量未能达到最佳范围。     

金属粉末体压制成形过程模型的研究

通过对“６．３ＭＮ粉末成形液压机”的研制，对金属粉末体压制过程的数学模型和有限元模型进行了研究，对其密度、应力、应变分布进行了分析。建立并推导了刚塑性有限元材料体积可压缩性法中参数ｇ与粉末体相对密度ρ之间的关系式，用来动态模拟粉末体压制过程。为粉末体压制过程的模拟提供了一种新思路。该方法也可用于烧结后粉末体压制模拟。     

金属粉末体压制成形过程模型的研究

通过对“６．３ＭＮ粉末成形液压机”的研制，对金属粉末体压制过程的数学模型和有限元模型了研究，对其密度，应力，应变分布进行了分析。建立了并推导出刚塑性有限元材料体积可压缩性法中参数ｇ与粉末体相对密度ρ之间的关系式，用来动态模拟粉末体压制过程。     

饰用钨基合金粉末的高速压制成形规律试验

以WC-Ni-Cr_3C_2-P系合金粉末为研究对象,通过密度测试、SEM断口形貌分析等手段研究了粉末粒度配比、预热处理、压制能量、高径比、质量能量密度等工艺参数对生坯密度、烧结密度、弹性后效、烧结径向收缩率等成形性能指标的影响规律。研究结果表明:粗WC颗粒(2μm)与细WC颗粒(0.4μm)相互搭配的WC-Ni-Cr_3C_2-P系合金粉末具有更好的成形性能;预热处理不能改善该系合金粉末的成形性能;未添加石蜡作为有机成形剂会出现生坯开裂的情况,能保证成形的压制能量范围较窄,但在生坯密度和烧结密度两方面均比添加有机成形剂时更高,实测压制能量为1425 J时,未添加有机成形剂的生坯密度和烧结密度分别达到10.67和13.48 g·cm~(-3),而添加有机成形剂的生坯密度和烧结密度分别只达到9.99和13.39 g·cm~(-3);生坯密度随质量能量密度的提高而提高,添加和未添加有机成形剂粉末的质量能量密度的临界点分别为101.79和118.75 J·g~(-1),质量能量密度超过临界点,并不能进一步提高生坯密度。     

WC-Co复合粉的喷雾造粒及松装密度的影响因素

利用短流程原位反应合成技术制备超细WC-Co复合粉,其平均粒径为300 nm,对此复合粉进行喷雾造粒以制备具有超细结构的热喷涂粉末。采用标准漏斗法测量造粒粉末的松装密度,并利用SEM观察其形貌与结构,结合实验测定结果与理论计算结果研究料浆成分、喷雾干燥温度及初始粉末粒径对造粒粉末松装密度的影响规律。结果表明:料浆固含量最高可达70%(质量分数),此时造粒粉末松装密度达到2.31 g/cm3;随粘结剂含量的增高,造粒粉末松装密度先增高后降低,最佳含量为2.5%(质量分数);分散剂最佳含量为1%~2%(质量分数);干燥温度显著影响造粒粉末形貌结构及松装密度,最佳温度为150℃;喷雾造粒粉末的最高密度实质上取决于初始粉末粒径。     

冷压烧结制备高密度粉末冶金零部件的新方法

冷压外加烧结法是获得高密度粉末冶金零部件的一种低成本工艺，工艺研究集中于制备密度尽可能高的粉末冶金部件。为了减小压制过程中模壁与粉体间的摩擦，提高未烧结件的密度和均匀性，传统粉末压制与烧结工艺中元素粉末混合时须添加润滑剂，然而大量残留的润滑剂会限制压制件的致密化．降低湿态强度。因此，烧结初始阶段须去除残留的润滑剂。润滑剂于150℃溶化，600℃左右开始分解。润滑剂的分解会使烧结密度减小。另一方面压坯孔洞内的气体也会降低制件的密度，润滑剂对压制工艺的影响已进行了许多研究，但孔洞内气体对压制工艺的影响尚未见有关报道。     

钨锡复合粉末的制备与爆炸压实

研究了钨锡合金粉末的制备及其爆炸压实。首先,研究了钨与锡之间的可焊接性,从而为制备钨锡合金粉末提供了依据。然后,通过在强碱溶解中加热钨粉和锡粉制备出了钨锡合金粉末。最后,对钨锡合金粉末进行爆炸压实,并使用连续压导探针测量实验中所使用炸药的爆速。结果表明:使用测得的爆速计算出炸药的爆压约为3.24 GPa。对爆炸压实后得到的钨锡块体进行表征,测得其密度为16.017 g·cm~(-1),维氏硬度在2100～2470 MPa之间。     

6061铝合金粉末冷压成形本构模型

在粉末压制过程中,材料的本构方程表征着粉体的变形机理,是用数值模拟方法研究、分析粉末压制过程的基础,因此,建立粉末压制本构方程对研究铝合金粉末压制成形规律、优化模具设计及工艺参数具有重要意义。通过对6061铝合金粉末进行单轴压缩、径向压缩(巴西圆盘实验)和模压实验,建立了相关材料参数随相对密度的变化规律,成功建立了Drucker-Prager Cap本构模型,并基于Abaqus仿真软件二次开发用户子程序USDFLD,添加了粉体材料密度场下6061铝合金粉末的模型参数,对铝合金粉末压制过程进行了数值模拟分析,通过压制力、位移曲线和相对密度分布结果验证了6061铝合金粉末冷压DPC本构模型的正确性。致密度在ρ=0.75～0.84范围内,仿真精度较高,即修正的DPC模型能更为准确地描述6061铝合金粉末的后期压制行为。     

气雾化Al-Zn-Mg-Cu-Zr粉在半固态轧制过程中显微组织的演变(英文)

在H2气氛下,采用半固态轧制工艺将Al-5.8Zn-1.63Mg-2.22Cu-0.12Zr(质量分数)粉末成功轧制成相对密度为76.1%~88.0%的生带材。分析了温度对生带材显微组织和力学性能的影响规律。当轧制温度由580°C上升到610°C时,加速了原始颗粒边界和内部孔洞的消失、粒子的扩散、晶界的变化;显微组织演变的机制由致密为主的阶段转变为以晶粒粗化为主的阶段;η(MgZn2)相的数量在减少,更多的Al2Cu粒子在晶界处析出。获得了Al-5.8Zn-1.63Mg-2.22Cu-0.12Zr(质量分数)粉末的最佳半固态轧制温度。当液相分数为53%~67%时可以制备出具有较高密度的生带材。该研究有助于采用半固态轧制将金属粉末制备出性能较好的带材。     

混合炸药爆炸压实制备ZrB2-SiCw超高温陶瓷

为了改善ZrB2-SiC超高温陶瓷材料的韧性，采用黑索今与硝酸铵混合炸药爆炸压实制备了SiC晶须增韧ZrB2基超高温陶瓷，并研究爆炸压实过程中的能量与变形，爆炸压实坯密度与显微组织。结果表明，采用爆炸压实工艺制备了相对密度约95．25％的ZrB2-SiC。陶瓷复合材料。随着混合炸药中黑索今质量的增加，爆轰压力单调增加，爆炸坯密度先增加，后减小，有一个最大值；钢管的外径收缩率、等效应变与爆炸坯密度变化一致；钢管变形能几乎不变，爆炸冲击能与粉末压实能同步增加。由于爆炸冲击波的作用，SiC晶须被折断成碎片；其组织为均匀、碎小的SiC晶须镶嵌于较大的ZrB2颗粒中。     

焊条成形工艺对手工自蔓延焊接的影响

系统研究了焊条成形工艺对手工自蔓延焊接燃烧过程和焊接质量的影响.结果表明,粉末粒度、装药密度和混料时间均对焊接有显著影响.粉末粒度增大,焊缝出现大量气孔,强度降低;粉末粒度减小,燃烧速度加快,焊接可控性降低;粒度在-260~+300目时,焊接效果最佳.焊条燃烧速度随装药密度呈先增后减并逐渐趋于平稳的变化趋势,当药粉密度ρ2.7 g/cm3时,焊条燃烧平稳,焊接可控性好.混料时间增长,燃烧合成反应加剧,燃烧速度加快,焊接飞溅增大;混料时间不足,粉末混合不均,焊接热量不足,制作燃烧型焊条以30 min混料时间为宜.焊条直径对于燃烧影响较小,宜根据焊件厚度选择合适的焊条直径.     

微颗粒制备Cu-Ni二元合金及性能研究

采用铜粉、镍粉粉末为原料,通过机械合金化和热压烧结工艺制备了Cu-Ni合金材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、金相显微镜(OM)等检测手段对粉体的机械合金化过程、合金材料的微观组织特征以及电学性能、力学性能进行了研究与分析。结果表明:Cu-Ni二元粉末机械合金化后XRD测试结果未形成新相,证实二元合金的微观组织中Ni元素已固溶于铜基体中,并出现了孔洞。导电率、致密度和硬度均随着Ni含量的增加而出现了降低。     

杂质对化学镀Ag-SnO2粉末烧结组织及性能的影响

采用超声波化学镀的方法,在SnO2粉末表面包覆Ag,获得超细的Ag-SnO2复合粉末,并用粉末冶金工芝,制备出AgSnO2触头材料。研究中发现,粉末中存在的杂质导致AgSnO2材料的压力加工性能显著下降。通过金相组织及电子显微镜(SEM)的形貌观察、能谱成分分析（EDX)等手段,对烧结试样的组织进行了深入研究。结果表明：化学镀银时所用AgNO3中的杂质阻止了Ag-SnO2粉末在烧结过程的融合长大．导致粉末之间形成大量的孔洞及三角界面。使粉末之间结合力下降,材料的压力加工性能变差差。基于上述研究结果,制备出密度为9．98g/cm63,电阻率低至2.13μΩcm,并具有优异的加工性能的AgSnO2材料。     

烧结方式对Mo烧结品质的影响

以JDC产Mo粉末为原料,初步探讨了不同烧结方式对Mo烧结品质的影响.研究结果表明,电阻烧结坯整体平均密度要高于中频烧结坯密度.中频烧结条件下C元素含量低、O元素含量高,而电阻烧结条件下C元素含量高、O元素含量低.中频烧结坯中部的显微组织孔洞数量明显高于烧结坯上部和下部,而电阻烧结坯上部显微组织孔洞数量明显高于其它部位,这与密度检测结果一致.Mo烧结坯杂质相主要存在晶内孔洞和晶界.晶内孔洞杂质相为Mo的氧化物,中频烧结下晶界杂质为少量单质碳和较为复杂的金属氧化物,而电阻烧结下晶界杂质主要为单质碳和少量金属氧化物.     

钛合金快速结晶粉的爆炸致密化

用粉末制造制品的传统工艺是热等静压+挤压或轧制。热等静压是一个长时间的工序 ,需要有高能装置 ,会导致原始粉末晶粒明显长大 ,降低材料的机械性能和使用性能。采用烈性炸药进行致密化 ,是可以甩掉热等静压工序的一种方法。这种方法具有一系列优点 :工艺过程时间短 ( 1 0 - 5s～ 1 0 - 8s) ,可获得近似于理论密度的压块。粉末爆炸加工可形成精细结晶组织 :破碎晶粒 ,产生极大的弹性应力。与此同时 ,粉末爆炸压制制取的材料 ,很难发生再结晶过程 ,从提高热强性的观点看这是很重要的。爆炸压制使用了 BT1及 BT9合金、 Ti-Al- Nb- V系热…     

浅谈重防腐环氧粉末在使用中的若干问题

本文针对环氧粉末在涂敷过程中容易出现的几个问题进行讨论，从粉末生产工艺、涂敷质量控制等多方面，具体分析了粉末挥发份、密度及上粉率等焦点问题，解释了产生这些问题的原因，并提出了解决办法。旨在提出问题并解决问题，以提高环氧粉末的使用效率和涂敷质量。     

Rene104镍基高温合金选区激光熔化成形及开裂行为

采用选区激光熔化技术,结合旋转+填充扫描策略制备Rene104镍基高温合金,研究了成形参数对显微组织和开裂行为的影响。结果表明:线能量密度和扫描间距是影响Rene104镍基高温合金致密度及开裂的主要参数。当线能量密度为250 J/m,扫描间距为0.08mm时,Rene104镍基高温合金成形件的致密度达98.37%。选区激光熔化成形Rene104合金主要由横截面尺寸为0.5μm、轴向尺寸为3~5μm或30μm的柱状晶组织组成,晶粒沿建造方向的(200)晶面择优取向生长,同时,在晶界存在碳化物和Laves相,出现了裂纹、孔洞及残留粉末颗粒等缺陷。高线能量密度产生的大温度梯度导致残余应力,从而在晶界析出相周围形成应力集中,在熔池和层间搭接处的熔池尖端萌生裂纹,且沿建造方向扩展。残留孔洞主要来自粉末空心缺陷,残留粉末颗粒则由粉末飞溅产生。     

热压铸成型3Y-PSZ氧化锆陶瓷的性能研究

用无机胶化法制备3Y—PSZ粉末，其D50在0．5～0．8μm之间，BET为3．1～3．3m^2／g，粒度分布均匀、狭窄；用该粉末通过热压铸制备陶瓷件，研究其烧结体的部分力学性能。结果表明：在较低的温度下烧结粉末，其四方相只有82％左右；用此粉未烧结后得到陶瓷体的四方相含量大于96％；陶瓷体的烧结密度大于理论密度的98％，抗弯强度为667MPa，维氏硬度为1100MPa。热压铸成型与模压和等静压成型方法相比，烧结密度差异不明显，但强度、硬度和显微结构差异较大。热压铸陶瓷体内部有明显的气孔洞，结构不紧密，晶粒粗且晶界明显，而等静压陶瓷体晶粒联系紧密，均匀性好。     

激光功率对低碳钢表面激光熔覆钛合金涂层组织和性能的影响

目的 利用激光熔覆简便、高效的特点,在低碳钢表面开发低成本、短流程的耐蚀钛合金涂层,拓宽钛合金在海洋工程装备上的应用。方法 选择球形纯钛粉末,采用同步送粉式激光熔覆技术在低碳钢表面制备一层薄的钛合金涂层。通过单色红外测温仪对熔池的温度变化进行监测。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等表征涂层的宏观形貌、微观形貌和相组成。借助万能试验机和维氏硬度计测试涂层的结合强度、剪切强度和硬度。使用电化学工作站在NaCl(质量分数3.5%)溶液中测试涂层的极化曲线和阻抗(EIS),以评价涂层的耐蚀性能。结果 采用激光熔覆技术在低碳钢表面成功制备了一层薄的耐蚀钛合金涂层。激光功率的选择对在低碳钢表面制备性能良好的钛合金涂层至关重要。一方面,激光功率会影响熔池的温度演变,随着功率的降低,熔池的最高温度降低,熔池寿命缩短。通过引入粉末沉积密度(ρ_PDD)和单位面积有效能量输入(E_eff)进一步描述工艺参数与涂层质量之间的关系。结果表明,在ρ_PDD(0.009 g/mm²