铁基粉末齿环材料的制备

采用高能球磨法制备Fe-2Mn-2Cu-Mo-C-P粉末,研究了粉末形态的变化规律,以及压坯密度、烧结密度与球磨时间的关系.结果表明,球磨8 h的粉末经压制烧结,材料密度为7.21 g/cm3,退火后Hv5值为230～240,该材料具有良好的热塑性及硬度,适合粉末热锻法生产齿环.     

机械球磨Ti/Al复合粉反应烧结的膨胀与收缩

研究了机械球磨不同时间的Ti/Al复合粉,在冷压或热压制坯、低温烧结和高温烧结等不同阶段体积密度的变化.分析了不同球磨时间复合粉末经低温烧结和高温烧结后的体积和密度变化规律,结果表明复合粉末压坯首先经过620℃,4h的低温烧结后,坯料产生膨胀,且随着球磨时间的延长,膨胀率逐渐降低;而后再经过1200℃,2h的高温烧结后坯料与低温烧结后相比产生收缩,且随着球磨时间的延长,其收缩率逐渐增大.     

机械合金化制备Mo-Cu复合材料的研究

采用机械合金化制备致密的Mo-18%Cu复合材料, 利用粒度分析仪、XRD和SEM研究了不同球磨时间对Mo-Cu复合材料的粉末粒度、形貌、力学性能和断裂形貌的影响。试验结果表明, 随着球磨时间的增加, 粉末的晶粒尺寸不断减小, 烧结后样品的相对密度不断提高。球磨60 h的混合粉末在1 350 ℃下烧结2 h后的相对密度可达98.6%, 硬度达63.9HRC。     

球磨时间对铁基胎体显微结构和性能的影响

采用球磨法对铁基胎体粉末进行预处理,利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）以及洛氏硬度计、万能试验机等分析测试手段,系统研究了球磨时间对铁基胎体粉末显微结构以及烧结性能的影响。结果表明：随着球磨时间的增加,晶粒尺寸不断细化和均匀化。对于本文中所采用的铁基胎体粉末配方,存在一个最合理的球磨时间,此时,晶粒细化和团聚达到动态平衡,胎体材料的烧结性能达到最高。球磨时间继续延长,晶粒容易发生团聚,烧结性能有所降低。     

CNTs/Al复合材料界面反应的实验研究

采用机械球磨法制备了CNTs/Al复合材料,利用拉曼光谱和XRD对过程的相结构和组成进行了分析。结果显示,球磨过后的Al-CNTs复合粉末中没有Al4C3生成,经压制烧结后界面有Al4C3生成,而直接粉末冶金法制得的CNTs/Al材料没有Al4C3生成。应用热力学和动力学方法分析讨论了界面反应及产物形成过程。实验表明:机械球磨促进了界面反应,控制适当的球磨时间,可以减少对Al-CNTs复合粉末的破坏。     

纳米CeO2/Zn金属基复合材料的制备

介绍了采用高能球磨法制备出纳米CeO2/Zn、纳米CeO2/A l复合粉末,用粉末冶金真空热压烧结制备出纳米CeO2/Zn、纳米CeO2/A l复合材料块的工艺方法。     

放电等离子烧结制备超细碳化钨材料

采用超细WC粉末及放电等离子(SPS)烧结工艺,制备了无粘结相硬质合金材料,并对材料密度、维氏硬度、组织形貌等进行了分析.结果表明,在1700℃的烧结温度下可制备出密度15.626g/cm3、维氏硬度为2720kg·f/mm2的无粘结相硬质合金材料.     

Ce_2O_3掺杂对白云石烧结性能的影响

以天然白云石为原料,添加不同含量Ce_2O_3粉末,通过二步煅烧法制备白云石熟料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及显气孔体密测定仪分析Ce_2O_3粉末对白云石熟料烧结性能、物相组成、微观结构影响。结果表明,在白云石中添加Ce_2O_3粉末有利于提高白云石烧结致密性,促进CaO、MgO晶粒长大。未添加Ce_2O_3粉末时,压制圆柱形试样经1 600℃保温3 h高温烧结前后线变化率为26%,显气孔率为2.4%,体积密度为3.13 g/cm~3, MgO晶粒尺寸为3.38μm;加入质量百分数为0.75%Ce_2O_3粉末时,由于高温烧结过程中,Ce_2O_3可以与CaO发生固溶反应,引起CaO晶格畸变,降低晶体活化能,导致试样烧结前后线变化率增大为30%,制备白云石熟料体积密度为3.25 g/cm~3,显气孔率为1.0%,MgO晶粒尺寸为5.89μm。     

粉末锻造过程中Al-Si合金块体材料的微观结构变化

用粉末冶金法制备Al-Si共晶合金块体材料,研究烧结过程及冷锻工艺对块体材料显微形貌和抗压强度的影响.结果表明,合金颗粒在烧结过程中发生局部熔化,烧结坯的显微形貌呈现出带有较多孔隙网状结构,锻造坯的粉末颗粒在压力作用下彼此啮合,孔隙大大减少,成为更为致密的连续体,相对密度达到了97%.烧结和冷锻都能大幅度的提高材料的抗压强度,由于锻造坯的孔隙度远远小于烧结坯,锻造坯具有更好的塑性和更高的相对密度.     

硬质合金增塑挤压工艺研究

采用增塑挤压工艺,以WC-3Co硬质合金为原料进行挤压成形.研究了粉末填充量、热脱粘工艺及真空烧结过程对材料性能的影响.当粉末填充量为62%时,经1470℃烧结90 min,材料的密度可达14.75 g/cm3,硬度(HRA)可达93.8.     

基于预混合工艺的铁基粉末冶金材料制备及性能分析

基于自制润滑剂制备了预混合铁基粉末冶金材料,并对材料流动性、松装密度、压缩性能、耐腐蚀性、烧结体表征进行了实验测试分析。分析结果表明,优化颗粒表面粗糙度,减少小颗粒数量,都可有效改善预混合粉末冶金材料流动性;通过预混合工艺处理之后,所添加有机物可有效粘结石墨粉与铜粉,以此防止偏析与元素出现一定损失;在生坯致密度最高、孔隙率最低状态下,润滑剂含量则处于最佳形态;烧结时间越长,则预混合铁基粉末冶金材料腐蚀电流越小,表明其耐腐蚀性呈现逐步增强趋势;在润滑剂含量为0.6%时,烧结体密度处于最高状态,高达7.10 g/cm³,预混合铁基粉末冶金材料作为原料制备生成烧结体的显微结构与组织分布更加均匀。     

超细银粉的聚集状态与银膜微观结构演化的关系

通过对三种不同聚集状态的银粉及烧结后对应微观结构变化分析,说明在无压自然堆积情况下,银粉聚集状态对微观结构及收缩程度有更大的影响.通过颗粒接触堆积状态对烧结微观的演化过程分析,得到造成烧结微观结构差异的根本原因在于固相烧结扩散路径的长短及颗粒接触数,进而影响到形成的孔洞能否驱除,而影响银膜的致密度.因此,要获得致密烧结膜,在考虑银粉平均粒度的同时,应将堆积密度作为一个更重要的参数.     

微量SiO2对钍钨合金烧结性能的影响

介绍了钍钨产品生产工艺的历史和现状,说明了中频烧结钍钨合金的现实意义。试验采用在钍钨粉末中添加微量石英粉的方式,降低烧结温度,提高烧结密度,实现了中频烧结,并且满足了后续加工工艺的要求。     

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。     

用石英、石灰石和γ-氧化铝合成钙长石的研究

以天然石灰石、石英粉以及γ-氧化铝为原料,分别在1 400℃和1 450℃下进行烧结,成功制备了钙长石耐高温陶瓷试样。借助XRD和SEM分析方法对试样在不同温度下的物相和显微形貌进行了分析,对不同温度下试样的显气孔率、体积密度和抗折强度进行了测试,结果表明:1 450℃下试样显气孔率较低,体积密度及抗折强度较大,形成单一钙长石相。烧结温度对所合成的钙长石的力学性能有重要影响。随着烧结温度的提高,试样的显气孔率降低,体积密度增加,抗折强度从17.66MPa增加到19.52MPa。     

CF/Cu-10Sn 复合轴承材料温压成形致密化规律和其有关性能研究

采用粉末冶金温压成形方法制备出了碳纤维体积含量为10%的短碳纤维增强锡青铜(CF/Cu-10Sn)复合轴承材料, 研究了温压温度、压力等对温压压坯密度的影响, 同时对温压压坯的烧结行为和烧结体的力学性能进行了测试分析。试验结果表明:通过选取合适的温压温度, 温压成形可以明显提高CF/ Cu-10Sn 复合压坯的密度;对含有高模量碳纤维的CF/ Cu-10Sn 体系, 温压成形时仍可用经典的粉末压制方程来描述压坯密度和压制压力之间的关系。此外, 温压成形可以改善压坯中的颗粒充填状况, 有利于控制烧结体的尺寸变化, 并提高烧结体的密度和相关力学性能。     

铜-二硫化钼复合材料的显微组织与性能研究

采用粉末冶金法在H2保护气氛下制备Cu-MoS2复合材料,对其进行物相分析和显微组织观察.通过测试密度、硬度、抗弯强度及电阻率,研究MoS2含量变化对复合材料组织与性能的影响.结果表明,MoS2含量不同,烧结产物发生变化,对复合材料的组织与性能影响较大.在烧结过程中,MoS2与基体发生反应,生成铜钼硫化合物、Cu的硫化物和金属Mo.复合材料中物相分散均匀,随MoS2含量增加,基体铜相不断减少,化合物增多,金属Mo弥散镶嵌其中;材料的密度不断减小;随MoS2含量增加,硬度先增后减,再回升;抗弯强度总体呈下降趋势;电阻率明显增大.     

白云鄂博中贫氧化矿微波磁化焙烧—磁选试验研究

采用微波碳热还原技术,对白云鄂博中贫氧化矿进行磁化焙烧,研究了微波焙烧温度、配碳量、保温时间对其磁化率的影响规律以及温度对磁选效果的影响。结果发现:在650℃,0.5%配碳量,焙烧10min的条件下矿物的还原效果最佳,其磁化率为2.36,接近理论值。由于矿粉高温下有烧结现象,570℃焙烧矿磁选精矿的品位最高。精矿经再磨再选,通过控制二次磁选的磁场强度,可分别获得品位65%和回收率58.6%,或品位63%和回收率72.8%的铁精矿。铁精矿中P,S,SiO2,K2O含量较低,基本达到炼铁入炉要求,稀土在尾矿中富集2倍多。     

热处理对坡缕石纳米材料制备及表面改性的影响

为使坡缕石矿的零维纳米化和表面改性取得理想的效果,对坡缕石粒子进行热处理,在QM-4H球磨机上使用干-湿法制备了零维坡缕石纳米材料,并用硅烷偶联剂对该材料进行表面改性,使用TEM对坡缕石纳米粒子尺寸及改性效果进行表征。考察了对含较多矿物水的坡缕石矿进行不同温度的热处理对坡缕石纳米化和表面改性的影响规律。研究结果表明:热处理后的坡缕石,使用干-湿式球磨法制备坡缕石纳米材料可以获得较高的纳米化程度,经表面改性后具有较好的分散效果。