YG8硬质合金的粉末注射成形技术

研究了WC-8％Co硬质合金的粉末注射成形工艺。结果表明:溶剂脱脂+75％N_2/25％H_2混合气体热脱脂工艺,不仅能大幅度提高脱脂速率,而且有利于合金碳含量的控制;提高预成形坯固体粉末体积含量有利于提高制品密度和尺寸精度。在1460℃烧结,保温2 h,PIM硬质合金试样的抗弯强度、硬度、密度分别达到2480MPa,HRA90和14.72 g·cm~(-3);烧结后制品保形性良好,尺寸偏差达到±0.02mm;经金相检查没有发现明显缺陷、石墨夹杂和第三相,合金组织均匀,平均晶粒度为2μm,孔隙度为A02B00。     

AIN陶瓷表面化学镀镍工艺

采用化学镀镍的方法对AIN陶瓷进行金属化.研究了陶瓷表面粗化工艺、化学镀溶液成分等对镀层的影响,得到了最佳工艺:采用500 g·L<'-1>的NaOH溶液对AIN陶瓷进行30 min腐蚀粗化,可得到理想的粗化表面;采用的十二烷基硫酸钠作为镀液表面活性剂,浓度为100 mg·L<'-1>,可减少镀层中的氢含量,使得镀层更加致密.将金属化后的AIN陶瓷与SiCp/Al复合材料焊接,剪切强度可达到110 MPa.     

气流磨处理钨粉的研究

采用气流磨对钨粉进行分散分级处理。研究发现,经气流磨处理后,钨粉的粒度分布变窄,比表面积增加,d10、d50、d90分别由处理前的2.02,4.43,9.95μm变为1.79,3.02,5.54μm,比表面积由1.754m2/g增大到2.569m2/g;通过扫描电镜分析发现,原有粉末的团聚现象基本消除,钨粉颗粒变成规则的近球形,分散性能良好;XRD分析表明,处理过程中无杂质新相生成。另外,处理参数对粉末性能有影响,而多次处理会获得粒度更加均匀、形貌更规则、分散性能更好的钨粉。     

AlN陶瓷与可伐合金的活性封接

采用Ag-Ti3活性焊料在真空条件下对AIN陶瓷与可伐合金进行了活性封接。采用SEMEDX,XRD,EBSD方法分析了焊接层的显微组织结构和相组成。测定了焊接力学性能,并对断裂表面进行了组织结构和相分析。在1240K真空条件下焊接性能良好,抗弯强度στ=205．89MPa,剪切强度στ=176．10MPa。     

高体分比SiCp/Al复合材料的近净成形技术

高体积分数SiCp/Al复合材料具有优异的热物理性能,且密度较低,是非常理想的电子封装材料。但是由于其本身高的脆性和硬度,使得该材料很难通过二次机械加工成所需要的形状,严重制约了该材料的应用。采用粉末注射成形-无压熔渗工艺成功实现了高体积分数SiCp/Al复合材料的近净成形。采用该工艺所制备的复合材料的致密度高于99%,可实现热膨胀系数在(5~7)×10-6K-1范围内进行调节,材料的热导率高于185 W/(m.K),抗弯强度高于370 MPa,气密性可达10-11Pa.m3.s-1,各项指标均可以满足电子封装对材料的性能要求,另外为了实现SiCp/Al复合材料与其他材料的封接,项目成功开发了一种Al-Si-Cu系焊料,封接后器件的各项性能指标尤其是气密性也均能满足使用要求。     

制备工艺对Cf/SiC复合材料力学性能的影响

分别采用先驱体裂解-热压和先驱体浸渍-裂解方法制备出了Cf/SiC复合材料.重点探讨了不同制备工艺对复合材料纤维/基体间界面和力学性能的影响.研究表明,采用先驱体裂解-热压工艺制备复合材料时,由于制备温度较高,复合材料中纤维与基体间的界面结合强,同时纤维本身性能的退化严重,因此复合材料表现为脆性断裂,具有较低的力学性能.而采用先驱体浸渍-裂解法制备复合材料时,由于致密化温度较低,复合材料中纤维与基体的界面结合较弱,而且纤维的性能保留率较高.因此,纤维能够较好地发挥补强增韧作用,复合材料具有较好的力学性能, 其抗弯强度和断裂韧性分别为573.4MPa和17.2 MPa*m1/2.     

钛合金粉末注射成形工艺参数的优化

采用正交试验法系统研究了注射压力、注射温度、注射速度、模具温度及其交互作用对注射成形坯质量的影响.经过直观分析和方差分析,评价了各参数对生坯质量影响的显著程度,优化了注射成形参数.试验结果表明:注射压力、注射温度、模具温度及注射压力与注射温度的交互作用对生坯抗弯强度影响显著,注射压力、注射温度、注射速度及注射压力与模具温度的交互作用对生坯密度影响显著.注射压力增加,生坯密度和抗弯强度都增大;注射温度提高,生坯密度降低,注射温度在155～160℃之间时,生坯抗弯强度变化不大,超过160℃时抗弯强度明显降低.模具温度和注射速度分别为30℃和40%时,生坯密度和抗弯强度达到最大值.尺寸为6.38mm×6.38mm×48mm长方体生坯的最佳注射参数为:注射压力100MPa,注射温度160℃,注射速度60%,模具温度30℃.     

纳米AIN粉末的制备与烧结

利用低温燃烧合成前驱物制备出平均粒度为100 nm的AlN陶瓷粉末,比较了该粉末的常压烧结和放电等离子烧结的特性。实验表明:以合成的AlN粉末为原料,添加5%(质量比)Y2O3作为烧结助剂,在常压、流动N2气氛下1600℃保温3 h,制备出平均晶粒尺寸为4~8μm、密度为3.28 g.cm-3的AlN陶瓷;将同样的粉末不加任何烧结助剂,采用SPS技术在1600℃保温4 min,得到密度为3.26 g.cm-3的AlN陶瓷,晶粒度约为1~2μm。     

离心动态运滤机特性的研究

本文研究了离心动态过滤机的转动速度和过滤速度之间的关系,计算了不同转速下的过滤阻力,提出了离心动态过滤机的过滤方程,对找到离心动态过滤机的最佳工作条件具有指导意义     

Preparation of SiCp/Cu composites by Ti-activated pressureless infiltration

Sessile drop technique was used to investigate the influence of Ti on the wetting behaviour of copper alloy on SiC substrate. A low contact angle of 15° for Cu alloy on SiC substrate is obtained at the temperature of 1 100℃. The interfacial energy is lowered by the segregation of Ti and the formation of reaction product TiC, resulting in the significant enhancement of wettability. Ti is found to almost completely segregate to Cu/SiC interface. This agrees well with a coverage of 99.8%Ti at the Cu/SiC interface predicted fi＇om a simple model based on Gibbs adsorption isotherm. SiCp/Cu composites are produced by pressureless infiltration of copper alloy into Ti-activated SiC preform. The volume fraction of SiC reaches 57%. The densiflcation achieves 97.5%. The bending strength varies fi＇om 150 MPa to 250 MPa and increases with decreasing particle size.