高强高导纳米复合材料Cu AlN的组织与力学性能研究（英文）

采用粉末冶金方法制备高强高导铜合金基纳米复合材料(Cu/AlN),用光学显微镜、TEM和SEM等方法研究不同工艺条件如温度、压力、复压压力及复烧温度对复合材料组织与性能的影响。结果表明:烧结后的试样密度随压力、烧结温度的升高而增大;试样布氏硬度随复压制压力和烧结温度的升高而升高;试样布氏硬度开始随着纳米AlN颗粒的含量增加而升高,但当纳米AlN颗粒质量分数大于0.5%时,复合材料的布氏硬度开始下降。试样的抗弯强度随复压制压力和烧结温度的升高而提高。     

Structure and Mechanical Properties of Cu/AlN Nano- composites with High Strength and High Conductivity

采用粉末冶金方法制备高强高导铜合金基纳米复合材料(Cu/AlN),用光学显微镜、TEM和SEM等方法研究不同工艺条件如温度、压力、复压压力及复烧温度对复合材料组织与性能的影响。结果表明:烧结后的试样密度随压力、烧结温度的升高而增大;试样布氏硬度随复压制压力和烧结温度的升高而升高;试样布氏硬度开始随着纳米AlN颗粒的含量增加而升高,但当纳米AlN颗粒质量分数大于0.5%时,复合材料的布氏硬度开始下降。试样的抗弯强度随复压制压力和烧结温度的升高而提高。     

微量纳米铜对铁基粉末冶金制品致密性的影响

为提高铁基粉末冶金制品的密度,试验采用高能球磨机在铁基粉末中添加少量不同含量的纳米铜粉体均匀混合,在相同压力750 MPa下压制块状试样,在920℃,保护性气氛下进行烧结,烧结时间6 h.对不同纳米铜含量烧结后的试样进行了密度、显微组织、硬度、TEM、XRD测试.结果表明:随纳米铜含量的提高,材料的密度明显提高.没有添加纳米铜试样烧结后的密度为6.6 g/cm3;添加3%纳米铜的试样烧结后的密度为7.3 g/cm3,显微组织中空隙率显著减少,同时提高了制品硬度.原因是纳米铜粉体在铁基颗粒界面上的作用,提高了材料的致密性.     

试验参数对碳纤维铜复合材料性能的影响

以硫酸铜、碳纤维、铜粉等试剂作为原材料,研究了压制的压力、时间和方式,烧结温度及碳纤维镀铜时间等因素对碳纤维-铜复合材料性能的影响。结果表明,随着压制压力的升高和压制时间的延长,复合材料坯体的密度和压溃强度都先快速后缓慢增加;双向压制坯体的性能优于单向压制坯体;复合材料的密度、强度和耐磨性能随着烧结温度的上升而提高,高于750~800℃时,强度开始下降,密度和抗磨性能保持不变;随着镀铜时间的延长,强度和干摩擦性能先快速提高,而后维持不变,但不影响密度和润滑摩擦性能。     

放电等离子烧结可加工Ti2AlC陶瓷的研究

以自蔓延高温合成（SHS）的Ti2AlC粉体为原料，利用放电等离子烧结技术（SPS）研究了Ti2AlC陶瓷的烧结制备。结果表明：烧结温度1250℃，压力20MPa，真空烧结，保温5min，可获得相对密度98．6％，维氏硬度为4．3GPa的致密烧结块体；烧结样品的维氏硬度随烧结温度升高而增大，但高于1250℃后随温度升高反而减小，SPS方法烧结Ti2AlC陶瓷的最佳温度为1250℃，当烧结温度≥1350℃时Ti2AlC分解；SEM分析表明，SPS技术烧结制备的Ti2AlC陶瓷片层尺寸随烧结温度的升高而增大。     

烧结温度对M3∶2高速钢SPS烧结组织和性能的影响

采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了M3∶2粉末冶金高速钢,研究了SPS烧结M3∶2粉末冶金高速钢最佳烧结温度、显微组织与性能.通过实验得到以10℃/min的速率升到1200℃时高速钢的连续升温烧结曲线,分析在此烧结实验下的烧结过程,进而确定烧结温度范围.在此范围内的不同温度下烧结试样,根据试样密度、硬度、相对密度和显微组织确定M3∶2粉末高速钢最佳烧结温度.结果表明:在烧结温度900℃、保温时间10min、压力30 MPa工艺下,SPS烧结的M3∶2粉末冶金高速钢,其显微组织均匀、晶粒细小、无碳化物偏析,相对密度达98.17％,硬度达63.37 HRC.     

以Cr_3C_2为碳源合成Cr_2AlC陶瓷粉体及其动力学

以Cr、Al、Cr_3C_2为原料,在700~1350℃温度范围内氩气环境下,采用无压烧结法合成Cr_2AlC陶瓷粉体。研究了原料组成、烧结温度对合成Cr_2AlC的影响。结果表明,原料摩尔比为1 Cr_3C_2/2.2Al/1Cr,温度1250℃时,样品中含有少量Cr_7C_3杂质,温度升高到1350℃时,获得高纯的Cr_2AlC陶瓷。温度低于800℃时,Cr_3C_2和Al反应生成Cr_2AlC和Al_4C_3。950℃时Cr2Al和C反应得到Cr_2AlC。1350℃Cr_2Al、Cr_3C_2和Al反应生成目标相Cr_2AlC。用Kissinger方法和Owaza方法计算得到反应的表观活化能分别为362.24 k J/mol和389.01 k J/mol。     

高温固相合成制备高纯Cr_2AlC的研究

采用Cr粉、石墨粉、Al粉为原料,通过高温固相反应法制备了高纯Cr_2AlC材料。用X射线衍射仪和扫描电镜研究了试样的物相组成及微观结构,用K-值法估算出Cr_2AlC的纯度。结果表明:合适的原料比、适宜的烧结温度能提高所得粉体中Cr_2AlC的含量。通过高温固相合成法,在烧结温度1300℃时,原料配比Cr:Al:C=2:1.2:1的试验条件下得到的Cr_2AlC试样,纯度为98.19%。     

Cr_2AlC陶瓷粉体的无压烧结及表征

本文以Cr、Al和C粉为原料,采用无压烧结合成了纯相的Cr_2AlC粉体。研究了烧结温度对合成物相的影响,得出最佳烧结温度为1400℃。分析反应路径,发现Al先熔化成Al液,同时引发Cr和Al反应生成Cr2Al及少量Cr_2AlC。Cr-Al金属间化合物再与C和Al发生反应最终合成Cr_2AlC。掺杂Si元素后发现Cr_2AlC晶格常数变化,说明Si固溶到Cr_2AlC当中。     

CuZr/AlN纳米复合材料的组织与性能(英文)

采用粉末冶金方法制备高强高导铜合金基纳米复合材料(CuZr/AlN)。采用光学显微镜(OM)和高分辨率透射电镜(HRTEM)等方法研究不同烧结工艺对复合材料组织与性能的影响,研究固溶时效对CuZr/AlN力学性能的影响。结果表明:试样的组织致密,晶粒大小在0.2μm左右;试样的布氏硬度随着复压制压力和烧结温度的升高而升高;试样的布氏硬度开始随着锆含量的增加而升高,但当锆颗粒含量大于0.5%时,复合材料的布氏硬度开始降低。试样的抗弯强度随着复压制压力和烧结温度的升高而提高,抗弯强度在锆含量为在0.5%时最大。900°C固溶后的布氏硬度比固溶前的布氏硬度低,试样在500°C和600°C时效后,布氏硬度增加,在700°C发生过时效现象。     

粉末冶金制备铝及其复合材料的组织与性能

采用粉末冶金的方法分别在Ar气氛保护下及真空炉中制备铝及其复合材料，探讨了坯块的压制压力、烧结温度与时间对粉末冶金铝及其复合材料的影响，并研究了其显微组织与性能。结果表明，只有在足够高的压力和温度条件下（压应力700N/mm^2，温度640℃。700℃），才能获得外形完好、组织致密的铝及其复合材料；铝基复合材料比基体具有更高的致密度，真空炉中烧结的铝基复合材料的致密度达97．20％，其弹性模量、抗拉强度和屈服强度分别为67600N/mm^2、345．7N/mm^2和206．2N/mm^2。     

影响多孔钨孔隙度的因素

研究了粉末粒度,压制压力及烧结温度等对多孔钨孔隙度的影响,结果表明,对同一粒度粉末压坯,孔隙随着压制压力的增大而减少;在相同压力下,粗粉压坯的孔隙度小于细粉压坯的孔隙度。当烧结温度和烧结时间相同时,细粉多孔钨的孔隙度要小于粗粉多孔钨的孔隙度,对同粒度粉末,压坯孔隙度随烧结温度升高而减小。     

一种Cu／Ti3AlC2复合材料及其浸渗烧结制备方法

一种Cu／Ti3AlC2复合材料及其浸渗烧结制备方法。该材料中Ti3AlC2的体积含量为25％～85％，其余为Cu；该材料的制备方法：将Ti3AlC2粉末冷压成空隙率为15％～75％的坯体，将此坯体置于石墨坩埚内用Cu粉埋覆,在氩气保护下将炉温升至1100～1200℃．保温10～60min．熔融的Cu借助于Ti3AlC2颗粒之间的界面张力浸渗到Ti3AlC2坯体的空隙，冷却后即得到本发明的Cu／Ti3AlC2复合材料;     

高致密度Fe-Cr合金的粉末冶金制备工艺研究

以单质Fe粉和Cr粉为原料,采用粉末冶金法制备了Fe-25Cr合金。研究了压制压力、烧结温度和烧结时间对合金致密度和显微组织的影响。结果表明,烧结坯体的最终密度在所研究的范围内与压制压力、烧结温度、烧结时间成正比,但当烧结温度为1 300℃,烧结坯体的晶粒明显发生长大。粉末冶金法制备高致密度Fe-25Cr合金的最佳工艺参数为:压制压力800 MPa,烧结温度1 280℃,烧结时间60 min,所得到烧结坯体的相对密度为95.23%,实际密度为7.313 5 g/cm3。     

烧结工艺对ZrO2/Cu纳米复合材料性能及组织的影响

采用原位化学工艺制备了ZrO2/Cu纳米复合粉末,并用粉末冶金法制备了ZrO2/Cu纳米复合材料。研究了烧结温度、烧结时间对纳米复合材料性能的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,复合材料的体积收缩率增大,同时电导率、显微硬度也增大;随着烧结时间的延长,体积收缩率增大,显微硬度增大到一定程度后减小。当烧结温度为975℃,时间为90min时,得到的ZrO2/Cu纳米复合材料性能较佳(122HV,93.4IASC%)。     

AI2O3/Cu复合材料制备工艺的优化

新型颗粒增强铜基复合电极材料Al2O3/Cu能较好地解决电阻点焊镀锌钢板时普通电极材料做电极寿命较短的问题。为了获得优化的Al2O3/Cu复合电极材料制备工艺,采用粉末冶金法制备Al2O3/Cu复合电极材料,通过改变制备过程中的工艺参数,以密度、显微维氏硬度、电导率、显微组织为检测内容,探讨压制力和烧结温度对Al2O3/Cu复合电极材料物理机械性能和显微组织的影响。结果表明,综合性能最优时的Al2O3/Cu复合电极材料制备工艺为:Cu-Al2O3混合粉末制坯压制力100 kN,烧结温度940℃。     

不同冷压压力下Fe-Cu基金刚石复合材料超薄切锯胎体的组织和致密化机理

采用单轴模压法,以Fe-Cu基单元素混合粉末为原材料,在不同冷压压力下制备Fe-Cu基金刚石复合材料超薄切锯胎体压坯;利用显微硬度仪、阿基米德原理和OM、SEM表征冷压坯的显微硬度、组织和密度,研究不同压力下冷压坯的致密化机理。结果表明:随着冷压压力的增大,压坯中粉末的变形不均匀,粉末间摩擦力不断发生变化,制约了粉末颗粒的结合方式、显微硬度、排布及胎体密度。     

TiB_2/Cu复合材料微波烧结制备工艺探讨

以TiB2/Cu复合粉末压坯为研究对象,应用微波烧结炉对其进行烧结。探讨了微波烧结制备TiB2/Cu复合材料的几种基本的工艺因素。结果表明,在微波烧结条件下,以SiC粉末作为辅助加热,可以得到较快的升温速率,并且温度易于控制;将试样放置于SiC粉末上,可以较好地进行温度测量,试样烧结外观较好;随着烧结温度和时间的增大,试样致密度有所提高。在1 000℃烧结10min得到的致密度最高。     

镍粉压坯烧结后期显微组织演变的定量体视学研究

采用体视学方法系统地定量研究了纯镍粉末压坯烧结后期(V_v~s>0.90)显微组织的量度性和拓补性两类性质的变化规律,包括烧结前压制和提高压制压力对显微组织及其演变规律的影响。     

热压烧结燃烧合成Ti3AlC2粉体的研究

以燃烧合成Ti3AlC2粉体为原料，研究了不同热压温度下Ti3AlC2粉体的热压烧结过程。实验结果表明，热压烧结Ti3AlC2粉体可得到Ti3AlC2致密块体陶瓷，Ti3AlC2粉体的热压烧结活性比直接使用Ti、Al（或Al4C3）和C为原料热压烧结的活性高，热压烧结温度以1400-1500℃之间为佳：烧结温度为1450℃，压力25MPa，Ar保护，保温2h的条件下，烧结Ti3AlC2粉体可得理论相对密度为99．05％，维氏硬度2．8GPa，抗弯强度426．02MPa，断裂韧性10．08MPa·m^1/2的烧结块体；烧结样品的密度和断裂韧性随烧结温度升高而增大，抗弯强度在高于1400℃时随热压温度升高而降低。