纳米级W-Ni-Fe复合粉末的制备

以喷雾干燥法制备的W—Ni—Fe复合氧化物粉末为原料，在700℃、保温90min的条件下进行还原，制得了纳米级90W-7Ni-3Fe复合粉末，并研究了不同稀土La含量对还原制备纳米级W—Ni-Fe复合粉末性能的影响；采用XRD及SEM分别对所制备的复合粉末进行了物相分析、晶粒尺寸测试和形貌观察；并对所制得复合粉末的Fsss粒度、比表面、氧含量、氮含量、碳含量等性能进行了测定与分析。研究结果表明：不加稀土La时所制得粉末的dBET为96．6nm、晶粒尺寸为26．1nm、Fsss为0．64μm、氧含量为0．23％、氮含量为0．17％、碳含量为0．028％，粉末颗粒为球形或近球形，还原粉末由W和γ-(Ni，Fe)两相组成；添加一定量的稀土La不仅可以有效地抑制晶粒的长大，还可以在一定程度上提高粉末的分散性；当La的质量分数在0—0.8％范围内(占90W-7Ni-3Fe复合粉末的质量百分数)，随着La含量的增高，粉末晶粒尺寸和颗粒粒度逐渐减小；添加0．8％的La可以制得费氏粒度(Fsss)小于0．36μm，dBET小于60nm，晶粒尺寸小于22nm的纳米级90W-7Ni-3Fe复合粉末。     

Fe-Cr-W复合氧化物粉末共还原工艺研究

通过H2-CO共还原法对Fe-18Cr-9W复合氧化物粉末进行还原，控制还原工艺的参数制得纳米级Fe-18Cr-9W复合粉末。采用XRD对粉末进行物相分析，并计算晶粒尺寸；采用高倍SEM观察粉末形貌；对复合粉末的费氏粒度、比表面面积、氧含量等进行测定与分析，研究还原温度和还原时间对粉末性能的影响。结果表明：当还原温度高于650℃时制得的复合粉末由Fe和Fe-（Cr，W）两相组成；粉末颗粒呈球形或近球形：还原温度和还原时间都对Fe-18Cr-9复合粉末的性能有显著影响，当还原温度为700℃，还原时间为90min时。制备的颗粒为平均费氏粒度低于0．58μm。平均BET粒度小于80nm，晶粒粒径小于50nm，粉末氧含量小于0．14％的纳米级Fe-18Cr-9复合粉末。     

氢气还原(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末的物相变化研究

以喷雾干燥法制备的（W，Ni，Fe）复合氧化物粉末为原料，在300～800℃间的不同温度点保温90min的条件下用氢气进行还原。分别采用X射线衍射仪和高倍扫描电镜对还原粉末进行了物相分析和形貌观察，并用TC-436氮／氧分析仪对还原粉末的氧含量进行了测试。结果表明：在300～350℃时，出现Ni相：400～450℃时，出现Fe相；在450℃时出现γ-（Ni，Fe）相；500℃时出现W相；600℃时形成稳定的W相和γ-（Ni，Fe）相；在300～650℃间氧含量随温度的升高由20．77％降至0．46％，并在700～800℃基本平衡在0．20％左右。     

W-20%Cu超细复合粉末的制备和烧结

采用喷雾干燥-氢气还原法制备出W-20%Cu超细复合粉末,并对由该复合粉末所制得的压坯进行了烧结,利用SEM、XRD等分析手段对复合粉末的特性和烧结体的组织进行了表征和观察.试验结果表明:用该方法制备的W-20%Cu超细复合粉末颗粒细小,平均尺寸在200nm左右;喷雾干燥后的氧化物复合粉末在还原后产生了新的合金相(Cu0.4W0.6),还原后的复合粉末由Cu0.4W0.6相和Cu相组成,而且两相的晶粒度达到纳米级,其中Cu0.4W0.6相的晶粒约为33nm,Cu相的晶粒约为63nm;复合粉末具有很高的烧结特性,经烧结后合金相对密度达到98%以上,而且金相组织分布均匀.     

纳米W-Ni-Fe高比重合金的研究

采用透射电子显微镜(17EM)和X射线衍射分析(XRD)，观察化学共还原法制备的纳米W-Ni-Fe复合粉末，同时研究了添加纳米复合粉末对W95Ni3．5Fe1.5高比重合金性能的影响。结果表明：共还原法制得的W-Ni-Fe复合粉末粒度在30nm左右，分布均匀，形状呈不规则状；当添加纳米复合粉末的质量所占比例为33．3％时，所制得的W95Ni3.5Fe1.5合金密度、致密性最高，硬度亦较好，这与理论分析计算的添加纳米复合粉末的体积比为26％相一致。     

紫钨喷雾干燥-直接碳化法制备纳米WC-Co复合粉

以WC-6%Co为基本成分,计算原料紫钨、醋酸钴、有机碳及超纯炭黑配料量,称量后加入装有适量纯水的可倾斜式滚动球磨机,湿磨混匀12 h,形成复合盐料浆,然后充分搅拌,进行喷雾干燥后制备的前驱体粉末粒度在10¹00μm,平均粒度为50μm。将喷雾干燥好的粉末装舟(200 g),推入高温钼丝炉中,通入氢气,还原碳化温度950℃,时间30min制备的纳米WC-Co复合粉,粉末粒度分布窄,颗粒粒度在5100μm,平均粒度为50μm。将喷雾干燥好的粉末装舟(200 g),推入高温钼丝炉中,通入氢气,还原碳化温度950℃,时间30min制备的纳米WC-Co复合粉,粉末粒度分布窄,颗粒粒度在5⁴5μm,平均粒度为23.38μm。SEM、BET结果表明WC晶粒度在300 nm左右,由扫描电镜(SEM)、X光微区分析(EDS)及元素面分布图得到,W、Co、C分布均匀、Co相均匀包覆在WC晶粒周围,不存在成分偏析。XRD的半高宽窄,晶粒细小;物相纯净,无η相。     

喷雾干燥法制备PSZ—3Y粉末的粒度研究

用激光衍射法和BET法（Brunner-Emmett-Teller Method)研究了用喷雾干燥法制备的PSZ－3Y粉末的粒度性能。用喷雾干燥法能制得粒度均匀性好的球状PSZ－3Y粉末。影响粒度的主要因素是料液中（ZrO2 Y2O3)的浓度,其次是送料速度。从颗粒形貌图看出,颗粒表面布满了裂纹,所以这样的粉末经二次处理后,可获得超细粉末。     

稀土含量和还原温度对制备超细(W,Ni,Fe)复合粉末的影响

采用溶胶-喷雾干燥-氢还原法制备了含稀土Y的超细(W,Ni,Fe)复合粉末,研究还原温度和稀土Y含量变化时对超细复合粉末性能的影响.结果表明:在超细W-Ni-Fe粉末中,稀土Y以复合氧化物形式存在.还原温度和稀土Y含量对稀土复合氧化物的组成有很大影响:在600℃以下,稀土Y以复合氧化物Y2W3O12的形式存在;在700℃以上,稀土Y含量为5%时,稀土Y最终以Y2WO6的形式存在;稀土Y＞10%以上时,稀土以Y2WO6和Y6W2O15两种低价复合氧化物的形式存在.     

粘结剂和分散剂对喷雾干燥PSZ-3Y粉末性能的影响

用激光衍射法(Laser Diffractometry)、SEM(Scanning Electron Microscope)和BET(Brunner-Emmett-Feller method)法研究了．喷雾干燥法制备PSZ-3Y粉末的过程中添加粘结剂和分散剂对粉末颗粒的分布和形貌的影响。结果表明：在喷雾干燥中，通过高速高压的离心作用，可以改变粉末的形貌，获得球状的颗粒；而添加粘结剂和分散剂起着粘合和隔离的作用，使粉末颗粒分散。因此，采用喷雾干燥技术，添加合适的粘结剂和一定量的分散剂，就能制备粒度分布均匀、不团聚、分散性能好的球状颗粒。颗粒表面布满了许多细小的空洞，似棉花状的聚合物，晶粒很细小。     

等离子喷涂用ZrO_2-MoSi_2复合粉末的制备及其影响因素

选用纳米Zr O2粉末作为Mo Si2基复合材料室温增韧和高温弥散强化的第二添加相,利用喷雾造粒方法制备了用于等离子喷涂的Zr O2-Mo Si2复合粉末。采用标准漏斗法测量了复合粉末的松装密度,通过RISE-2008激光粒度分析仪测试了复合粉末的粒度及其分布,借用扫描电镜(SEM)观察了复合粉末的表面形貌与结构,结合试验测定结果及理论计算结果分别研究了起始粉末的球磨时间、料浆中固含量、粘结剂含量及分散剂含量、喷雾干燥条件对粉末造粒的影响规律。结果表明:当球磨时间为12 h时,粉末的粒度分布于1~2μm之间;当料浆成分中固含量为70%,粘结剂含量为10%,分散剂含量为1%时,料浆具有良好的流动性及稳定性;喷雾干燥过程中,进风温度为200℃,出风温度为120℃,蠕动泵速率为2 ml·min-1,进气气压为0.2 MPa时,所制备的团聚型复合粉末成球度较高,表面致密且分散,颗粒之间无粘结现象,颗粒粒径的平均值为42μm,松装密度为2.17 g·cm-3,经1200℃真空烧结热处理后的团聚型复合粉末具有较高的流动性。     

Fabrication of TiC/Fe–Ni cermet coatings by reactive thermal spraying of Fe–Ti–Ni–C composite powder

Abstract

A mixture of ferrotitanium, nickel powders and sucrose was heated with an intention of carbonising the sucrose. The tiny ferrotitanium, nickel particles are bound by the carbon obtained from pyrolysis of the sucrose to form a unique structure of Fe–Ti–Ni–C composite powder for reactive thermal spraying. The carbon is a reactive constituent as well as the binder in the composite powder. TiC/Fe–Ni cermet coating was prepared by reactive plasma spraying of this powder. A mass of TiC particles were in situ synthesised and uniformly distributed in the Fe–Ni alloy matrix without residuals of raw materials in the coating. The coating is consisted of two different areas: one is the composite area, where lots of spherical fine TiC particles (100–500 nm) are homogeneously distributed within the Fe–Ni alloy matrix; the other is a small fraction of TiC accumulation. The volume fraction of composite area is >87%.     

基体Cu粉粒度对制备镍包铜粉包覆效果的影响

在预先制备出不同粒度的Cu粉上采用化学沉积法制备超细镍包覆铜复合粉体,用扫描电子显微镜、能谱仪研究镍包覆铜粉末的微观形貌及成分,考察基体Cu粉的粒度对镍包覆效果的影响.结果表明:基体Cu粉的粒度越细镍包覆效果越好,但同时会降低粉体的分散性.     

水热还原法制备W-Cu复合粉体的工艺研究及表征

利用XRD、SEM、TEM等检测手段,对制备新型W-Cu合金过程中的产物显微组织进行研究和标定。结果表明:水热过程中,Na_2WO_4·2H_2O和Cu(NO_3)_2·3H_2O发生反应,水热反应产物主要由球形Cu WO_4·2H_2O和Cu_2WO_4(OH)_2的复合络合物组成,该络合物粉末分散性好,粒度均匀,平均粒径10~15 nm;煅烧后,水热产物转变为由CuWO_(4-x)、CuO和WO_3组成的混合氧化物粉体;经H2还原,氧化物粉末完全转化成W-Cu复合粉末,呈一种特别的W包覆Cu的近球形结构,平均粒径为20~60 nm,且Cu的存在对WO3的还原起催化作用。     

热喷涂用氧化钇球形粉末的制备

采用喷雾烧结方法制备热喷涂用球形氧化钇粉末。对粉末喷雾料浆制备方法、喷雾方式对球形粉末性能的影响进行了一系列对比试验,并对以上工艺所得粉末进行表面形貌观测。结果证明,采用酸溶沉淀制备料浆、压力式喷雾方法制备出的球形氧化钇粉末松装密度可达1.51g/cm~3,流动性为52.19s/ 50g,可满足热喷涂需求。     

NiCr─CSZ金属陶瓷复合粉的研究

介绍了NiCr－CSZ金属陶瓷复合粉的几种制法及喷涂涂层，并对粉末及涂层进行了分析，为选择喷涂金属陶瓷粉末提供有益的参考。     

均匀沉淀法制备超细钼粉

以浓硝酸酸沉一定浓度的仲钼酸铵溶液,控制反应条件,使其快速均匀沉淀得到胶状的钼酸沉淀,干燥并煅烧后进行氢气还原得到超细钼粉.通过扫描电镜、X射线衍射和BET比表面仪分析实验结果.结果表明,用该方法制备的钼粉的BET平均粒径为66.8 nm.     

离心喷雾干燥装置在冶金粉末生产中的应用

介绍离心喷雾干燥装置的工作原理、自动控制思想以及干燥系统的组成部分,针对粉末冶金试生产过程中干燥系统存在的问题,如料浆堵塞物料输送管道、雾化盘物料通道磨损、冶金粉末卸料不畅、清灰困难、布袋除尘器布袋易着火烧、磨损等,提出相应的解决方案,获得了良好效果。     

钒对喷熔材料性能的影响

为提高镍基和铁基合金粉喷熔层的耐磨性和耐热疲劳性能,在现有的Fe60E和Ni60A喷熔合金粉中加入1.5%～1.8%的V制成新型喷熔材料Fe60EV和Ni60AV.试验测定了Fe60EV和Ni60AV喷熔层的硬度、耐磨性和抗热疲劳性能,结果表明,含钒喷熔合金层的硬度比未加钒的喷熔合金层的高,其耐磨性和耐热疲劳性能也明显提高.在热轧卷取机衬板上的工业应用表明,喷熔Fe60EV和Ni60AV合金层后,其使用寿命分别比喷熔Fe60E和Ni60A提高30%以上.     

低压冷喷涂铸造缺陷修复涂层性能研究

低压冷喷涂(LPCS)是一种拥有便携式冷喷涂系统的涂层技术。例如DYMET304K系统就应用于这项涂层技术中。通常情况下,压缩空气作为冷喷涂工艺中的运载气体。低压冷喷涂适用于喷涂金属基陶瓷复合粉末,如Cu基、Ni基、Zn基、Al基添加Al2O3粉的复合粉。硬质陶瓷相主要起到清洁喷嘴、增加表面活性和喷丸强化的作用,该方法在尺寸修复领域中具有优势。在这个领域里,修复铸造加工中的缺陷和气孔是一个很热门的应用。例如,Zn基复合材料就适用于防止电化学腐蚀和修复机械损伤造成的尺寸差异。本文对Zn+Al+Al2O3,Zn+Cu+Al2O3和Zn+Ni+Al2O3等复合材料做了实验研究。Zn和Al在腐蚀环境中起到阴极保护的作用,而Cu和Ni也有助于提高材料的机械性能。经过对微观孔蚀电位反应和力学性能(硬度和结合强度)的研究发现,涂层具有相对致密的结构和耐蚀性能。Zn在复合涂层中对其它金属起到阴极保护的作用。此外,在Fe52型铁基材料上的涂层有着足够的力学性能,硬度和结合强度较高。这一类涂层在修复宏观的铸造缺陷上具有很高的潜在应用价值。