球形钛粉制备工艺现状

简要介绍了目前几种常见制备球形钛粉的方法,如球化法(等离子球化、激光球化)、雾化法(气雾化、离心雾化、超声雾化)及气相法,同时也阐述了几种方法的特点.最后指出了球形钛粉制备技术的发展方向.     

球形钛粉制备工艺现状

简要介绍了目前几种常见制备球形钛粉的方法,如球化法(等离子球化、激光球化)、雾化法(气雾化、离心雾化、超声雾化)及气相法,同时也阐述了几种方法的特点.最后指出了球形钛粉制备技术的发展方向.     

感应等离子制备纳米硅粉的工艺及性能研究

采用感应等离子制备技术制备了纳米硅粉,对不同原料粒度及工艺参数对纳米硅粉粒度的影响进行了探究。结果表明,在其他工艺参数不变的前提下,纳米硅粉的粒度随原料粒度降低呈先降低后不变的趋势,随冷却气流增大而降低,随送粉速率增大呈先增大后不变趋势,随等离子功率增大而降低。根据影响规律,选定最优工艺参数,对制备的纳米硅粉进行性能表征,其中粉体形貌呈表面光滑的球形或类球形颗粒,颗粒尺寸基本处于50～100nm之间;对粉体的杂质含量进行测定,主要杂质含量为0.064%,与原料硅粉相比,降幅达34.7%。     

基于正交设计等离子技术制备3D打印用球形钨粉

随着金属3D打印技术在各种行业中的不断应用,对球形金属粉末的需求增长迅速,对粉末性能要求也更加严格。难熔金属钨因其独特的性质,具有很高的应用价值。本试验基于正交设计,使用Tek-15 kW感应耦合等离子球化设备对工业用钨粉进行球化。选择设备功率,送粉速率,主气流量作为主要工艺参数。使用SEM分析球化后的钨粉,最终确定最优的参数为：功率13 kw,送粉速率16g/min,主气流量5 slpm。钨粉球化率接近100%,产品回收率92.6%。     

感应等离子球化钽粉制造研究

研究对比了两套不同功率的Tekna感应等离子球化设备进行钽粉球化制造的情况。重点分析了送粉速率对钽粉球化效果及生产效率的影响。结果表明,钽粉送粉速率的选择与设备使用功率、粉末原料流动性等多因素相关。在保障钽粉球化效果前提下,80 kW设备对钽粉处理效率远高于15 kW。大功率设备不仅在粉末处理速度上占据优势,而且粉末球化效果及成品率也相应提升。本文还论述了钽粉球化过程中出现的气化损耗、杂质去除等机理。     

钛及钛合金粉末制备技术的研究及应用现状

介绍了目前钛及钛合金粉末的常用制备方法,如氢化脱氢法、金属还原法、Armstrong法、气雾化法、等离子雾化法等,对各种制备方法的特点进行了阐述.最后指出了钛及钛合金粉末制备技术的发展方向和趋势.     

PREP工艺参数对3D打印用AlSi10Mg铝合金粉末性能的影响

利用等离子旋转电极雾化技术(PREP)制备了AlSi10Mg铝合金粉末,研究了电极棒转速、直径、等离子弧电流及雾化介质对粉末性能的影响。结果表明,粉末粒度随着电极棒转速与直径的增大而减小,粒度呈正态分布,主要集中在74～150μm。随着电流的增大,片状粉末增加,在电流为360A时片状粉末Si、Mg元素烧蚀严重。增大雾化介质中氦气比例,粉末冷却速度增加,粉末粒度略微细化。通过粉末扫描电子显微镜(SEM)形貌发现,粉末表面为发达的花瓣状胞状晶组织,后期可以增大氦气比例加快粉末冷却速度,得到表面更加光滑的球形粉末。     

粉石英制备高纯球形纳米SiO2

摘要:以价格低廉天然优质粉石英矿物为基本原料,采用改进溶胶-凝胶技术,盐酸和硅酸钠溶液共滴加的方式,制备高纯球形纳米SiO2粉体材料。研究了体系中硅酸钠浓度及纯度、pH值、表面活性剂及分散剂等因素对其性能的影响。制备出的高纯纳米SiO2粉体中SiO299.97%、Al3+ 9×10-6、 Fe3+ 1.04 9×10-6、Na+≤3.59×10-6、Cl-≤19×10-6,平均粒径在50～80 nm。研究结果表明:制备的SiO2粉体为高纯、球形、分散度高且粒度均匀,能达到电子封装材料功能填料用高纯球形纳米二氧化硅性能指标要求。本文重点探讨原材料对其纯度的影响,团聚机理及解决团聚的措施。该方法具有成本低及易于工业化的特点。      

直流电弧等离子体蒸发法制备超细锡粉

采用自行研制的高真空三枪直流电弧金属纳米粉体连续制备设备,采用正交实验法,通过控制电流、充气压力及氢氩比制备了不同粒径的超细锡粉。利用X射线荧光光谱分析(XRF),透射电子显微镜(TEM),选区电子衍射(SAED),Simple PCI软件及差热分析等测试手段对样品的成分、形貌、粒径分布及热稳定性进行了表征。结果表明：充气压力和氢氩比分别是影响产率和平均粒径的首要因素,等离子体法制备的超细锡粉纯度高,粒径分布窄,分散性好,颗粒呈链球状均匀分布,在200℃下温度热力学性质稳定。     

钛合金片层组织球化规律及模型的研究进展

介绍了目前国内外在钛合金片层组织的球化规律及模型方面的的研究成果.主要探讨了热变形参数、原始晶粒大小、加工方式对钛合金片层组织球化规律的影响及几种主要的球化机制模型.     

AlFeNiSiTi高熵合金粉末的制备及性能研究

为了制备新型可用于激光熔覆的高熵合金粉末,使用Al、Fe、Ni、Si、Ti单质元素粉末,采用机械合金化的方法成功地制备出了AlFeNiSiTi非晶高熵合金粉末,通过X射线衍射仪(XRD)、带能谱的扫描电子显微镜(SEM)、震动样品磁强计、热分析仪、真空管式炉以及显微硬度计等对合金粉末进行了分析.研究发现,随着球磨时间的...     

钛粉烧结工艺参数控制研究

为得到适宜的钛粉烧结工艺参数,从而制备出全致密高性能的钛粉末冶金件,研究了烧结温度、保温时间和升温速率对烧结坯收缩率和相对密度的影响。结果表明:烧结试样的收缩率及相对密度随烧结温度、保温时间升高而增大,随升温速率减小而增大。提高烧结温度可以降低烧结坯孔隙率、减少残余孔隙尺寸,但可能导致材料力学性能下降; 保温时间达到4 h后,孔隙逐步扩散、长大和湮灭,大孔隙消失; 较低升温速率有利于组织内部缺陷消失、内应力释放和气孔消除。综合考虑烧结效率、烧结炉温度极限、烧结组织控制、烧结试样收缩率、烧结试样相对密度和节约能源等因素,选择烧结温度1200 ℃、保温时间4 h、升温速率5 ℃/min。     

快速凝固粉末冶金AZ91镁合金的组织性能

采用自制的设备, 用快速凝固粉末冶金方法制备了AZ91镁合金, 分别对合金进行光学金相、XRD、HRTEM、SEM分析。结果表明: 粉末态为非常均匀细小的等轴晶组织, 晶粒大小为1～5 μm, 只有很少析出相, 析出相为AlMg₂Zn。挤压棒材为细小的等轴晶组织, 有大量的析出相, 主要为β-Al₁₂Mg₁₇和AlMg₂Zn。合金有很高的力学性能, 抗拉强度达到383.2 MPa, 屈服强度275.1 MPa。合金的析出相形貌主要为近球形, 大小为50～200 nm, 挤压态的析出相明显增多。     

石墨粉末化学镀铜研究

比较了不同镀覆工艺,优化出石墨粉末镀铜的最优方法。实验结果表明:用工业酒精做浸润剂能有效分散石墨粉;苯骈三氮唑酒精溶液能有效钝化镀铜石墨粉;控制镀铜速度,可以提高石墨粉的镀覆率和镀层质量。     

TiAlN涂层对钛合金的热腐蚀防护作用研究

钛合金在高温含盐环境下服役时,易发生高温腐蚀现象。为了提高钛合金抗高温腐蚀性能,采用离子镀技术在TC4钛合金基体上沉积了TiAlN涂层,并研究了涂层的抗高温腐蚀防护性能。研究结果表明：TiAlN涂层结构均匀稳定、与基体结合良好,表面生成了少量的熔滴颗粒,涂层由Ti(Al)N物相组成;TC4基体经550°C腐蚀后,在表面形成了尺寸较大的凸起,较厚的腐蚀产物膜由TiO₂相组成,腐蚀产物的结构疏松、分层、无保护性,表明TC4基体的抗腐蚀性较差;而TiAlN涂层表面的熔滴被氧化腐蚀,在涂层上方形成了一层均匀、致密、连续的Na₂Al₂Ti₆O₁₆钠盐产物膜,涂层内部并未出现开裂、分层现象,表现出涂层较好的抗腐蚀性。     

Kovar 合金注射成形工艺研究

重点研究了注射成形Kovar 合金的脱脂及烧结工艺。结果表明:溶剂脱脂+热脱脂工艺能有效快速地实现粘结剂的完全脱除, 通过烧结后获得了25～400 ℃内平均热膨胀系数为5.75×10^-6/ ℃的注射成形Kovar 合金封装盒体。金相显微组织及XRD 分析说明了合金主要以奥氏体(γ相)主相及少量的α相共同组成, 这种α相的存在是PIMKovar 合金热膨胀系数偏高的主要原因。     

粉末粒径对等离子喷涂固体氧化物燃料电池阳极微观结构及性能的影响

作为固体氧化物燃料电池阳极材料,选用NiO/Gd_0.2Ce_0.8O_1.9(GDC)替换传统NiO/Y_0.16Zr_0.92O_2.08,其可有效扩展三相反应界面,提高电池性能。采用大气等离子喷涂技术,通过调控NiO/GDC团聚粉末粒径,研究阳极微观结构演变及对电池性能的影响。结果表明：粉末粒径影响粉末的熔化程度,当d₅₀=24.7μm的小粒径粉末熔化充分时,涂层中会暴露更多的GDC,增加反应活性位点;d₅₀=45.2μm的大粒径粉末熔化不充分时,堆叠产生的间隙会造成涂层中裂纹和孔洞增多,表现出更大的气通量,泄漏率为14.8×10^-6 cm⁴·gf^-1·s^-1;小粒径和大粒径粉末阳极形成的单电池输出峰功率密度接近,在800℃时分别达到1 158.46和1 147.0 mW·cm^-2。阻抗谱拟合结果揭示了阳极界面...     

铸态Ti-20Zr-20Al钛合金动态压缩力学性能与断裂机制研究

采用X射线衍射仪、金相显微镜、分离式霍普金森杆和扫描电镜等手段研究了Ti-20Zr-20Al钛合金在动态压缩条件下的微观结构、力学性能和断裂机制。结果表明,Ti-20Zr-20Al铸态合金由Zr基体相和TiAl/Ti₃Al针状相组成;随着应变率增加,合金的抗压强度增加,失效应变显著增加;Ti-20Zr-20Al合金的断裂机制为解理断裂;随着应变率增加,试验压缩断裂后碎片总数增大,平均粒径减小。采用DID模型模拟的材料碎片尺度与实验结果比较吻合,Grady模型与实验结果的偏差较大。