放电等离子体烧结工艺对La_(0.7)Fe_3CoSb_(10)材料相对密度的影响

用熔炼-退火-放电等离子体烧结法(SPS)制备了晶粒尺寸均匀的La0.7Fe3CoSb10材料.采用扫描电镜,研究了SPS工艺,包括粉末粒度、烧结温度及烧结时间对该材料相对密度的影响.结果表明:烧结试样的相对密度随烧结时间的延长和温度的升高而增高;通过控制退火温度可有效地控制材料最终的晶粒尺寸.     

SPS制备WC弥散强化铜触头材料的研究

通过金相分析和测定材料的密度,硬度的方法,研究了烧结温度和压制方式对SPS烧结所得纯铜试样以及WC含量对弥散强化铜的组织和性能的影响.结果表明:在本实验条件下,烧结温度选择在750℃时,所得纯铜试样的相对密度和硬度最高;采用压力机对粉体进行预压烧结和直接把混合粉体在放电等离子烧结装置上加压烧结这两种加压方式对烧结试样的组织和硬度,相对密度影响不大;WC含量为3%时,所得弥散强化铜的相对密度最高.     

烧结工艺对钛合金汽车零件性能的影响

采用不同的烧结温度和烧结压力对Ti-6Al-4V-0.5In钛合金汽车零件试样进行放电等离子烧结处理,研究了烧结工艺对试样耐磨损性能和冲击性能的影响。结果表明:随烧结温度的提高和烧结压力的增大,试样的耐磨损性能和冲击性能均先提高后下降。钛合金汽车零件材料的烧结温度优选为875℃,烧结压力优选为45 MPa。     

CuNi合金放电等离子烧结温度场的热电耦合分析

在烧结试验测得实际加载电流曲线和温升曲线的基础上,以Marc有限元软件为平台,对CuNi合金放电等离子烧结(SPS)烧结过程进行热电耦合有限元模拟。结果表明:采用热电耦合有限元分析,可以较好地预测导电材料放电等离子烧结过程的温度升高和分布规律;在保温的初始阶段,试样中心部位的温度基本达到烧结温度,但此时试样各部位的温度并不均匀一致,模具各部分之间的温度差距也较大,且试样中心温度高于试样边缘温度;在保温结束阶段,试样中心部位的温度略高于实际烧结温度,模具各部分之间的温度差距逐渐减小。     

碳的形态对烧结Fe-Cu-C系材料性能的影响

为了研究碳对粉末冶金铁基材料性能的影响,以Fe粉、Cu粉和C粉为原料,在950℃、50MPa条件下放电等离子烧结制备Fe-Cu-C材料.采用扫描电镜、力学万能实验机和洛氏硬度仪对烧结体的微观组织、抗拉强度、抗弯强度和硬度进行了表征,研究了碳的含量、粒度及形态对材料性能的影响,并对比研究了放电等离子烧结和热压试样的性能....     

TiC/NbC添加量对铁基复合材料显微组织及力学性能的影响

将不同添加量的TiC/NbC陶瓷颗粒(质量分数分别为50%、33.33%、25%、20%、16.67%)加入到铁基体中,采用放电等离子体烧结(SPS)技术制备了陶瓷颗粒增强铁基复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)以及能谱仪(EDS)对烧结试样的微观组织形貌进行表征,并对其相对密度和力学性能进行测试。结果表明,含16.67%TiC/NbC陶瓷颗粒的烧结试样相对密度最大,达96.78%,且拥有较高的维氏硬度和弯曲强度,分别为300 HV和400 MPa;试样断口表现出明显的脆性断裂特征。SPS快速烧结技术可使TiC/NbC陶瓷颗粒均匀分散在铁基体中,且增强体和铁基体界面结合良好。少量TiC/NbC陶瓷颗粒即可显著细化基体组织,增强铁基复合材料强度和硬度;随着TiC/NbC陶瓷颗粒含量的进一步增加,其对基体组织的细化作用减弱。     

日本放电等离子体烧结的现状

放电等离子烧结是通过粉末颗粒之间的等离子体放电,并对粉末加热加压进行烧结,制取高性能材料的一种新的粉末冶金技术.具有升温速度快、烧结时间短、组织结构可控、节能环保等鲜明特点.本文简介了日本近年来放电等离子烧结的现状,包括设备、模具、制备的材料.希望能对该领域的同行有参考意义.     

放电等离子烧结制备超细晶奥氏体不锈钢的研究

将球磨后的304奥氏体不锈钢粉末,用放电等离子烧结技术烧结成型.烧结温度选取900℃,烧结压力分别选取30 MPa和50 MPa.烧结后的试样通过XRD、SEM、TEM等分析其相组成及晶粒度.结果表明:烧结后试样的基体为奥氏体,晶粒度大约为100～200nm;试样的密度接近于钢的密度,说明烧结达到了较高的致密度;试样硬度远远高于普通不锈钢的硬度.电化学腐蚀结果及金相照片可以看出,试样烧结越致密,其耐腐蚀性能越好.     

镀钨碳纳米管增强铜基复合材料的制备及性能

采用羰基热分解法对多壁碳纳米管表面进行镀钨处理,并以镀钨碳纳米管和电解铜粉为原料,进行机械球磨混粉和放电等离子体烧结,制备了镀钨碳纳米管/铜基复合材料.采用场发射扫描电镜观察了粉体和复合材料的组织形貌,并对复合材料物相进行了X射线衍射分析.探讨了镀钨碳纳米管含量和放电等离子体烧结温度对复合材料致密度、抗拉强度、延伸率和电导率的影响.结果表明,镀钨碳纳米管质量分数为1%和烧结温度为850℃时,复合材料的致密度、抗拉强度和电导率最高.与烧结纯铜相比,复合材料的抗拉强度提高了103.6%,电导率仅降低15.9%.     

氮气保护下铝基烧结含油轴承烧结工艺优化研究

通过粉末冶金技术制备质量分数为7.5%的含铜铝基烧结含油轴承试样,研究了在氮气保护下不同烧结温度以及烧结时间对试样的微观结构和综合性能的影响,优化得到最佳烧结工艺。研究结果表明,当烧结温度超过537℃时,烧结试样发生局部熔化,液相开始生成;随着烧结温度升高和烧结时间的延长,烧结试样的尺寸收缩率以及压溃强度不断提高而含油率不断减小。当烧结温度为560℃、烧结时间为120 min时,烧结试样拥有良好的综合性能,压溃强度和含油率分别为151.3 MPa和16.7%,呈最佳烧结状态。     

Investigation of warm compaction and sintering behaviour of aluminium alloys

Abstract

The effects of warm compaction on the green density and sintering behaviour of aluminium alloys were investigated. Particular attention is paid to prealloyed powders, i.e. eutectic and hypereutectic Al-Si alloys, regarding their potential applications in the automotive industry. The effects of chemical composition, alloying method, compacting temperature and the amount of powder lubricant were studied. The compaction behaviour was examined by an instrumented die enabling simultaneous measurement of density, die wall friction coefficient, the triaxial stresses acting on the powder during the course of compaction and ejection pressure. The sintering behaviour was studied via dilatometeric analysis as well as normal batch sintering. The results show that warm compaction could be a promising way to increase the green density of aluminium alloys, especially prealloyed powders, and to decreased imensional instability during sintering. Moreover, it reduces the sliding friction coefficient and the ejection force during the powder shaping process. This paper presents the significant advantages and drawbacks of using the warm compaction process for commercial PM aluminium alloys.     

Sintering of Tungsten and Tungsten Heavy Alloys of W–Ni–Fe and W–Ni–Cu: A Review

Tungsten is a refractory metal possessing good mechanical properties of high strength, high yield point, and high resistance to creep. Therefore, tungsten and its alloys are used in many high temperature applications. Due to the high melting point, they are generally processed through powder metallurgy method. The powders are compacted using die pressing or isostatic pressing. The compacts are sintered in a sintering furnace to achieve high density, thereby, making the metal suitable for further processing. This article reviews the recent research findings of consolidating tungsten and its alloys (W–Ni–Fe and W–Ni–Cu), from preparation of powder alloys to sintering of the compact. The advances in sintering are based on the objective of achieving good densification of the metal at lower temperature and at faster rate. The use of microwave sintering and spark plasma sintering techniques resulted in significant reduction in sintering time and producing products of good mechanical properties.     

电热法制取铝硅合金用团块的性能（Ⅰ）——气孔率

介绍了一种用于测试电热法制取铝硅合金用团块气孔率的新方法,并在此基础上考察了压力、烧结条件、粒度对气孔率的影响。结果表明,团块气孔率随着压力的增大和物料粒度的减小而减小,而随烧结温度的升高及烧结时间的延长而增大。在压力、烧结条件、物料粒度三者之中,烧结条件对团块气孔率的影响最为明显。     

Effect of Sinter Hardening on Microstructure and Mechanical Properties of Astaloy 85Mo

 Effect of sinter hardening on the microstructure, density, hardness and tensile properties of Astaloy 85Mo+0.7% graphite was investigated. For this purpose, Astaloy 85Mo, a pre-alloyed powder, was mixed with 0.7% UF4 graphite and then pressed in single action die and sintered at 1120 ℃ for 30 min in N2-10%H2 atmosphere. Then samples were cooled from 0.5 to 3 ℃/s sintering temperature in accordance with different cooling rates. The difference in microstructure, hardness, density and tensile properties of the samples associated with different cooling rates from sintering temperature has been investigated. The results show that the microstructure remains bainitic by changing cooling rate, but it becomes finer and then the hardness and tensile strength of the samples will increase by increasing the cooling rate from sintering temperature.     

W-35%Cu液相活化烧结工艺研究

本文从钨铜两相迁移机制和固溶扩散的角度 ,实验研究了钨铜复合粉的活化和常规烧结 ,分析了钨铜复合粉液相活化烧结过程中球磨时间、烧结温度、保温时间和升温速度对材料致密度的影响。结果表明 ,短时间球磨的钨铜复合粉具有良好的烧结性能 ,烧结温度和保温时间对材料致密度影响很大 ,活化烧结能有效降低烧结温度 ,提高烧结致密度     

微波烧结对粉末冶金铁基材料性能的影响

采用微波烧结新技术研究了粉末冶金铁基材料的烧结工艺与性能，并同常规真空烧结工艺进行了比较。结果表明：微波烧结粉末冶金铁基材料在1280℃的烧结温度下保温10min时，可达到95．8％的相对密度；烧结温度降低。烧结时间大幅度缩短，且微波烧结制品的孔隙明显减小或消失，硬度、抗弯强度、抗拉强度均有较大幅度提高。     

烧结温度对Mo_2FeB_2合金组织性能的影响

采用真空液相烧结法制备三元硼化物硬质合金,研究了烧结温度对三元硼化物硬质合金致密度、显微组织以及物相组成的影响.研究结果表明,三元硼化物硬质合金的密度和显微组织与烧结温度密切相关.当烧结温度较低时,合金中的硬质相晶粒发育不完全,且在粘结相中分布不均匀;烧结温度过高时,合金中的硬质相颗粒粗大,两者都会显著影响材料的性能.试样在1160～1210℃之间烧结时,随着烧结温度的不断增加,材料由固相烧结逐渐转化为液相烧结,试样的密度随着烧结温度的上升而逐渐增加,并确定试验最佳烧结温度为1210℃,此时材料的密度为8.23g/cm3,维氏硬度与洛氏硬度分别为8722.6N/mm2和75.3HRA,抗弯强度则达到1246.38MPa.通过对材料的显微组织与物相结构分析,阐述了该材料组织结构变化的原因.     

烧结温度对碳化硅陶瓷力学性能的影响

采用硼、碳助剂无压烧结制备碳化硅陶瓷。针对烧结温度与碳化硅烧结体密度、抗弯强度以及硬度之间的关系进行了试验研究,并对不同温度下制备的烧结体进行了显微结构形貌观察和XRD图谱分析。结果表明,烧结温度在2190～2220℃范围内可以制备密度高、力学性能好的碳化硅陶瓷。其相对密度超过96%;抗弯强度接近400MPa;维氏硬度23GPa以上。在试验温度范围内,密度与抗弯强度之间的关系近似为线性关系,密度越高抗弯强度和硬度性能越好。     

粉末松装烧结工艺对多孔铝棒组织、性能以及卷烟降温效果的影响

采用粉末松装烧结方法在不同烧结温度下制备多孔纯铝棒,研究粉末平均粒度与烧结温度对多孔纯铝棒的相对密度、硬度及显微组织的影响,并研究该铝棒对卷烟的降温效果。结果表明:纯铝棒材的相对密度和显微硬度随粉末的平均粒度增大呈先增大后略有减小再继续增大的趋势。在粉末平均粒度为48μm、烧结温度为600℃以及保温时间为2 h的条件下,烧结态纯铝棒的相对密度达到61.7%,维氏硬度达到33.89。相对密度和显微硬度随烧结温度的升高而增大。将松装烧结的纯铝棒材应用于卷烟,制成复合卷烟,可使卷烟燃烧锥中心的最高温度降低超过100℃,而且滤嘴温度升高并不明显。     

烧结温度对Fe-Cu-Mo-C合金组织和性能的影响

采用机械球磨混粉和真空烧结相结合的方法制备了Fe-Cu-Mo-C合金,研究了不同烧结温度对粉末冶金Fe-Cu-Mo-C合金材料的显微组织、密度、抗拉强度和摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着烧结温度由1 000℃升高到1 100℃,Fe-Cu-Mo-C合金烧结体组织孔隙数量减少、孔隙尺寸明显降低;当烧结温度提高到1 150℃时,烧结体组织中孔隙尺寸增大。随着烧结温度升高,烧结体的密度、硬度、抗拉强度和伸长率先增大后减小,磨损量先降低后升高。最佳烧结温度为1 100℃,此时烧结体的密度为6.90 g/cm3,抗拉强度为319 MPa,洛氏硬度为34.7 HRC,磨损量为0.087 g。