添加Cr元素对93W-4.9Ni-2.1Fe合金微观结构和性能的影响

以高能球磨粉末为原料,研究了铬元素对93W-4.9Ni-2.1Fe合金性能和微观结构的影响.实验采用光学金相(OM)、扫描电镜(SEM)、EDAX能谱等方法对试样的组织形貌进行了表征;对合金的拉伸强度、延伸率和合金的相对密度进行了测试.结果表明:不添加Cr的93W-4.9Ni-2.1Fe合金其相对密度为99.3%,延伸率为15%,抗拉伸强度为997.2 MPa;在Cr的添加量 (质量分数)为0～1.5%,随Cr含量由0增加到1.5%,93W-Ni-Fe合金抗拉伸强度、相对密度、延伸率分别由997.2 MPa、99.3%、15%降至834.7 MPa、95.2%、5.7%;添加Cr元素后,Cr、W、Ni、Fe、O等元素在93W-Ni-Fe合金中生成富Cr固溶体,并在合金界面上形成偏聚,降低了93W-Ni-Fe合金界面的结合强度,导致合金的力学性能有所降低.     

钨基合金系挤压喂料粘度与流变特性研究

为了获得有利于成形的粘结剂优化配方,对相同粉末装载量的4种粘结剂体系的93W-Ni-Fe 粉末増塑挤压成形喂料粘度和流变行为进行了研究。采用英国AR2000EX旋转流变仪对钨基合金系挤压料在不同温度、不同剪切速率下的粘度进行测算。结果表明：对于不同粘结剂组成的喂料A、B、C和D中,A的粘度较低,流动性能较好,喂料D流变性能最不稳定;根据剪切速率与粘度的关系曲线可测算出130 ℃时喂料A、B、C的剪切稀化指数分别为0.048,–0.869和–1.717;由温度与粘度的关系曲线可测算出剪切速率为11.07 s-1时,喂料A、B、C的粘流活化能分别为8.524、8.107和31.310 kJ·mol-1;经模拟计算可得在130 ℃和11.07 s-1速率下A、B、C 3种喂料的流动性指数分别为7.2×10-6,4.8×10-6, 1.1×10-6,A喂料的综合流变学性能最好。     

粉末增塑挤压成形脱脂技术研究

综述了粉末增塑挤压成形中几种传统脱脂工艺的脱脂机理及其理论模型,包括热脱脂、溶剂脱脂、催化脱脂和虹吸脱脂,介绍和评述了国内外最新发展的几种脱脂方法,指出了粉末增塑挤压成形脱脂技术当前的研究重点.     

粉末增塑挤压成形粘结剂的设计依据及其发展新动向

粉末增塑挤压成形是在金属铸坯和高聚物加工的压挤工艺基础之上发展起来的一种近净成形新技术,其关键和核心是粘结剂.探讨了粘结剂的设计依据,从几个方面系统分析了粘结剂组元间的相容性,包括相容性的要求、热力学条件、判断依据和实验表征.并结合国内外粘结剂的发展新动向,介绍和评述了几种新型的粘结剂体系,指出了我国粘结剂工作者当前的研究重点.     

基于刚塑性模型的钨基合金喂料螺杆挤压成形有限元仿真及工艺优化

钨基合金喂料的螺杆挤压具有可生产直径较大,挤压比较大,且生产效率高等优点。利用Deform-3D软件,通过采用刚塑性模型对钨基合金喂料在挤压温度为60℃、70℃、80℃和挤压速度为3 mm/s、5 mm/s、7 mm/s的挤压条件下进行有限元模拟,分析了每种条件下速度场、温度场、损伤及应力场变化,并将最优结果与螺杆挤压实验相验证。结果表明:在挤压温度为70℃,挤压速度为5 mm/s下,得到直径为30 mm的棒坯表面光亮无缺陷;模拟结果与实验结果吻合。     

纳米级90W-7Ni-3Fe复合粉末的低温烧结机制

采用DTA研究了喷雾干燥-H2还原法制备的纳米级90W-7Ni-3Fe复合粉末随温度升高时熔点和相的变化,依此为根据研究了试样在不同烧结温度和不同烧结时间下的烧结特性.采用扫描电子显微镜和金相仪分别对试样断口进行了形貌观察和W晶粒测试,并对烧结样的性能进行了测定与分析.研究结果表明:保温时间为120 min时,随着烧结温度的提高,试样的性能有显著的变化,当烧结温度为1390℃时,试样的抗拉强度、延伸率和相对密度都达到一个极大值,分别为888.3 MPa,12.9%和99.0%;当烧结温度为1390℃时,随烧结时间的延长,试样的性能也有显著的变化,试样的抗拉强度、延伸率和相对密度在保温120 min时都达到一个极大值;平均W晶粒度为20 μm,W晶粒呈球形或近球形;复合粉末烧结活性高,比传统烧结温度降低80℃;粉末中高的氧含量和在干氢中的烧结,使得试样在液相烧结时容易出现孔洞和气泡,W晶粒和粘结相分布不均匀,致使试样力学性能偏低.     

离心式喷雾干燥制备纳米晶粉末的工艺原理及其影响因素

为了实现离心喷雾干燥纳米晶粉末生产的批量化和工业化。本文结合离心式喷雾干燥法的工艺特点 ,论述了离心式喷雾干燥法的三种雾化机理 :料液直接分裂成液滴、丝状割裂成液滴和膜状分裂成液滴三种情况 ;考察了制备复合氧化物粉末的影响因素 ,其制粉效果与分散盘的形状、直径、转子转速、进料量、进出口温度、料液浓度、料液表面张力和粘度等因素密切相关 ;给出了喷雾干燥法制备超细粉末的应用前景。     

纳米级90W-7Ni-3Fe复合粉末的烧结特性

以喷雾干燥-H2还原法制备的纳米级90W-7Ni-3Fe复合粉末为原料,采用模压成型并在800℃保温120min的条件下对试样进行预烧,研究了试样在不同烧结温度和不同烧结时间下的烧结特性,采用高倍SEM和光学金相分别对断口进行了形貌观察和钨晶粒测试;对烧结样的相对密度、抗拉强度、延伸率等性能进行了测定与分析.结果表明:保温时间为120 min时,随着烧结温度的提高,试样的性能有显著的变化,当烧结温度为1 390℃时,试样的抗拉强度和延伸率都达到一个极大值,分别为900 MPa和13%,此时试样的相对密度为99.0%;当烧结温度为1 390℃时,随着烧结时间的延长,试样的性能也有显著的变化,试样的抗拉强度、延伸率和相对密度都达到一个极大值;平均钨晶粒度为15～20 μm,钨晶粒呈球形或近球形;复合粉末烧结活性高,比传统烧结温度降低80～120℃;试样中出现了W30.73Ni40.21Fe29.06过渡相.     

粉末特性对30CrMnSiNi2A钢组织和性能的影响

采用水雾化（water atomization,WA）、气雾化（gas atomization,GA）和等离子旋转电极雾化（plasma rotating electrode process,PREP）方式制备30CrMnSiNi2A钢粉,对比分析了不同雾化粉末的特征及其烧结体的组织与性能。结果表明:不同雾化粉末的形貌、粒度分布、氧含量及流动性等特征均存在一定差异,其中水雾化和气雾化粉末中存在空心粉和卫星粉,等离子旋转电极雾化粉末无内部缺陷,具有优异流动性,且氧含量最低。三种雾化粉末的烧结样品组织均为粒状贝氏体,但呈现出不同的原始颗粒边界形貌,随粉末氧含量的降低,原始颗粒边界处夹杂物尺寸减小,成分由富Al氧化物变为富Al、Si氧化物。相比于水雾化和气雾化粉末,等离子旋转电极雾化粉末的烧结样品拉伸性能最优,其拉伸强度和伸长率分别为1310 MPa和11.5%,这得益于良好的粉末质量和低的氧含量。     

多形貌纳米银粒子的制备工艺研究

随着电子元器件向微型化、精密化和柔性化等方向发展,金属导电填料纳米化成为电子封装用导电银浆发展的必然趋势。其中,多形貌纳米银粒子的制备成为该领域的研究热点。采用液相还原法,通过多种表面活性剂的添加调控纳米银晶粒的生长过程,制备出球状、片状、立方状等多种形貌的银纳米粒子,并揭示了它们的生长机理。结果表明,随着聚乙烯吡咯烷酮(PVP)浓度的增加,纳米银颗粒的分散性得到逐步优化,当PVP浓度为2mmol/L时,制备出平均粒径为20nm左右且分散性良好的球状银纳米粒子;柠檬酸钠和双氧水的添加能够诱导纳米银颗粒向片状结构转变,当柠檬酸钠浓度为20mmol/L,双氧水浓度为25mmol/L左右时,有大量片状银纳米粒子的形成;氯化钠(NaCl)能够诱导纳米银颗粒向立方体结构转变,当NaCl浓度为20mmol/L时能够得到形状规则的立方银纳米粒子。