Invar合金电子封装零件的制备及性能

研究了粉末注射成型技术生产Invar合金电子封装零件的工艺。设计一种新型蜡基多聚合物组元粘结剂,其组成:PW,PEG,LDPE,PP,SA的质量分数分别为50%,20%,15%,10%,5%。并依其差热分析结果制定了合理的脱脂工艺。在1350℃氢气烧结时,可制备出性能优良的PIM Invar合金电子封装零件,其致密度、抗拉强度、30~300℃温度内的平均热膨胀系数α30~300℃分别为98.5%、420MPa、4.5×10–6℃–1,其漏气率小于1.4×10–9Pa·m3·s–1。     

粉末注射成形Fe-50%Ni软磁合金

Fe-50%Ni合金是一种典型的高磁导率和低矫顽力的软磁材料,有着广阔的应用前景.本次实验以羰基铁粉和羰基镍粉为原料粉末,采用注射成形方法制取Fe-50%Ni软磁合金,研究了高能球磨制备粉末对注射成形工艺以及材料性能的影响.研究结果表明与未经过高能球磨的混合粉末相比,高能球磨改变了原料粉末的粒度和粒度组成,提高了粉末的振实密度,进而提高了装载量.通过显微组织分析得知,高能球磨能使两种粉末发生塑性变形并冷焊合,形成了复合粉,促进了两种成分之间发生扩散和固态反应,同时还增加了粉末颗粒的能量,使颗粒表面活化,促进了烧结,提高了烧结材料的致密度.本实验最终获得了高性能的软磁合金材料磁导率41.27 mH/m,饱和磁感应强度1.498 T,矫顽力7.533 A/m.所得到的软磁材料性能优于相应传统粉末冶金方法获得的材料性能.     

Y2O3对SPS烧结纳米AlN粉末的影响

利用低温燃烧法合成出了平均粒度为100 nm的AlN粉末,将合成的粉末采用放电等离子(SPS)技术进行低温强化烧结,研究Y2O3对烧结过程以及烧结试样特性的影响.XRD进行物相分析,SEM观察断口形貌,排水法测烧结试样的密度,激光闪光法测烧结试样的热导率.实验表明采用低温燃烧法合成出的AlN粉末具有非常好的烧结性能,采用SPS烧结技术,40 MPa压力下,在1600℃保温4 min,就能得到非常致密的AlN陶瓷;Y2O3对纳米AlN粉末在SPS低温强化烧结过程仍有促进作用,使试样在更低的温度下烧结致密,并且晶粒更细小,从而热导率也较低;加入Y2O3的烧结试样晶界强度增加,断口中有较多的穿晶断裂形式,而不加入Y2O3的烧结试样主要以沿晶形式断裂.     

表面处理对磁粉抗氧化性及注射成形粘结磁体的影响

对NdFeB磁粉进行了不同表面处理,研究了表面处理对磁粉抗氧化性、喂料流动性及粘结磁体性能的影响规律.结果表明:(1)NdFeB磁粉经改性处理后,粉末在300℃及500℃的氧化增重率大大降低;而且采用先磷酸后硅烷的复合处理工艺要比单一的硅烷处理或单一的磷酸处理效果更好;(2)KH550硅烷耦联剂能有效地改善NdFeB磁粉与尼龙粘结剂相容性,相应制得的喂料流动性要好于未改性磁粉,而且能相对提高NdFeB磁粉的装载量,使得最大装载量(体积分数)达到67%;(3)通过对磁粉表面改性,改善了磁粉与塑料粘结剂的界面特性,不仅提高了注射成形粘结磁体的磁学及力学性能,而且改善了粘结磁体的耐热性能.     

含微量Ti和Al的钴基耐热合金的应力松弛行为

采用热模拟技术研究了含微量Ti和Al钴基耐热合金在不同温度下的应力松弛行为.结果表明,当温度高于600℃时,该合金才会发生应力松弛现象.其应力松弛曲线可以用二次延迟函数来描述.透射电镜观察表明,该合金低温变形机制为层错,高温时为位错,600℃时形成大量的位错和宽度窄的层错,800℃时发生位错滑移为主的回复蠕变,而在1 000℃时发生亚晶粒长大为主的回复蠕变.     

加镍钨粉的活化烧结研究进展

钨具有高密度、高熔点、低的热膨胀系数、优异的导电导热性能以及良好的耐腐蚀性能,在许多领域得到了广泛的应用,但由于熔点高,钨的烧结致密化困难。活化烧结是制备高密度和高性能钨及其合金材料的重要方法,其中添加镍元素是钨粉活化烧结最重要的手段之一。本研究从镍的活化效果、掺杂含量以及活化机理方面综述了镍对钨的活化烧结作用,并提出了添加金属元素的钨粉活化烧结的研究方向。     

ODS镍基超合金的研究进展

γ'和Y2O3强化的镍基超合金高于1000℃仍有优异的蠕变性能,可用作涡轮喷气发动机中的叶片.本文介绍了氧化物弥散强化(ODS)镍基超合金的制备和三阶段热处理获得柱状晶粒,重点分析了其独特的二次再结晶行为,同时阐述了预退火、区域退火速率以及γ'和Y2O3的含量对二次再结晶的影响.讨论了γ'溶解诱发二次再结晶、弥散相粗化诱发二次再结晶和晶界形核三种理论,解释了二次再结晶温度高和活化能高的原因.最后讨论了细晶粒态和粗晶粒态在不同应变速率和不同取向上性能的差异.     

尿素对以硝酸铝和葡萄糖为原料合成氮化铝粉末反应过程中相变及反应速率的影响

以硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O)和葡萄糖(C6H12O6·H2O)为原料,利用碳热还原法制备氮化铝粉末,研究了尿素对前驱物的制备及前驱物氮化反应的影响,研究发现添加尿素合成的前驱物和未添加尿素合成的前驱物在氮化反应过程中相变和反应速率存在较大差异。在没有添加尿素合成的前驱物的氮化反应过程中,出现了γ-Al2O3、α-Al2O3、AlON和AIN相,该前驱物的反应速率慢,完全氮化需要在1600℃下才能完成。对于添加尿素合成的前驱物而言,在其氮化反应过程中仅出现了γ-Al2O3和AIN相,没有α-Al2O3和AlON的生成,AIN直接由γ-Al2O3氮化生成,该前驱物的氮化反应速率快,氮化反应温度低,在1400℃下即可实现完全氮化。分析讨论了两种前驱物的氮化反应速率不同的主要原因,并利用XRD、SEM等分析方法对粉末进行了表征。     

硬质合金注射成形技术研究进展

近年来,粉末注射成形技术作为一种先进的成形方法受到广泛的关注,得到了迅速的发展.本文综述了粉末注射成形技术的工艺特点、技术现状以及在硬质合金异型产品制备中的应用,并对硬质合金注射成形技术的发展方向和前景进行了展望.     

注射成形AIN-Y2O3陶瓷的结构与性能

采用粉末注射成形方法制备了具有高导热性能的AIN陶瓷导热材料,研究了烧结温度对注射成形AIN陶瓷致密化的影响,及不同Y2O3含量对注射成形AIN陶瓷的晶界第二相、热导率和显微结构的影响.结果表明:在本实验条件下,当烧结温度在1850℃时,AIN的相对密度达到99.5%;Y2O3的添加量对AIN的晶界第二相的影响和传统AIN制备工艺中有较大的不同,在Y2O3含量为3%(质量分数,下同)时有多余的Y2O3成为晶界相,这主要是注射成形工艺中引入大量的残碳造成的.AIN晶界第二相的组成和分布对其热导性能有很大的影响,注射成形AIN陶瓷工艺中影响AIN热导率的关键因素是晶界第二相的分布和氧离子是否扩散进入晶格中.当Y2O3添加量为5%时,AIN中的晶界第二相主要为YN和Y2O3,样品具有最高的热导率167.5 W(m·K).