钨铜梯度材料热震过程中显微组织及热性能

针对目前W-Cu功能梯度材料(FGM)在长期热震循环过程中的稳定性缺乏相应研究的问题,以化学镀W-10wt%Cu复合粉体和Cu粉为原料,通过叠层压制和常压气氛烧结的工艺制备了W-10wt%Cu/W-20wt%Cu/W-30wt%Cu层状梯度材料。在600℃、800℃、1000℃温度下进行热震试验,对试样在不同热震温度、热震次数下的显微组织和热学性能变化进行了研究。试验结果表明,随着热震温度升高,渗出至试样各梯度层表面的Cu逐渐增加。当热震温度达到1000℃时,试样各梯度层表面出现大量Cu聚集成片的现象,同时在W-20wt%Cu/W-30wt%Cu界面处发现了界面裂纹。随着热震次数的提高,在W-10Cu层中,Cu逐渐渗出表面并在内部留下微孔。此外,W-Cu FGM的热导率随热震次数的增加而减小,在1000℃经过200次热震后,室温热导率由200.54 W·(m·K)?1降至159.23 W·(m·K)?1,降低了20.60%。该结果揭示了热震循环中裂纹形成与显微组织变化的耦合失效机制,明确了W-Cu FGM安全服役的范围。      

梯度自润滑滑动轴承的研制

介绍了梯度功能材料的发展过程,同时根据梯度材料的原理研制了梯度自润滑滑动轴承,并介绍了梯度自润滑滑动轴承的优化设计方法及制备工艺,通过性能测试表明在相同工况条件下梯度自润滑轴承的承载能力、极限ｐｖ值、耐磨性及使用寿命等均明显优于均质自润滑轴承。     

高性能碳纤维／锡青铜复合轴承材料

以热压和二次压制烧结法分别制造了短纤维／锡青铜复合轴承材料，并对其性能进行测试。试验结果表明，热压法和二次压制烧结法都可用于制造碳纤维／锡青铜复合轴承材料；碳纤维／锡青铜复合轴承材料比锡青铜复合材料和青铜复合材料具有优异的性能。     

碳纤维增强铜基轴承合金的制造工艺和性能研究

在碳纤维增强铜基轴承合金前期研究的基础上，对短碳纤维增强铅青铜基和锡青铜基复合轴承合金的机械性能和摩擦磨损性能作进一步研究，探讨了制造工艺对其性能的影响。结果表明，碳纤维的加入明显提高了两种轴承合金的减摩耐磨性能和机械性能；除热压法外，二次压制烧结法也是制造碳纤维／铜基轴承合金的可行方法；碳纤维加入铜基轴承合金中对其摩擦对偶件没有特殊的要求。     

纳米W-Cu复合粉末的制备及其性能表征

采用蒸氨均相共沉淀法,即加热含有Cu2+和WO42-的氨络合物溶液,使氨蒸发,获得沉淀物,然后对沉淀物进行煅烧、还原,最终制得了含Cu量为20%的W-Cu复合粉.对沉淀物和W-Cu复合粉的组成和粒度等进行了表征.同时对于不同温度下烧结上述W-Cu复合粉压坯所得烧结体的微结构和物理、力学性能等进行了测试分析.试验结果表明,蒸氨均相共沉淀法制备的W-Cu复合粉体具有纳米粒度和均匀的化学组成,其烧结活性高,在较低温度下烧结即可达很高的致密化程度;所得烧结体具有良好的物理、力学性能.     

YG8硬质合金聚甲醛基黏结剂注射成形工艺的研究

采用以聚甲醛（POM）为主要组元的多组元黏结剂,进行WC-8%Co(YG8)硬质合金注射成形。考察了注射温度、注射压力、保压压力等注射工艺参数对注射生坯组织性能的影响,在草酸气氛中对注射生坯进行催化脱脂后,在真空烧结炉中进行热脱脂和烧结。实验结果表明,在注射温度175℃、注射压力10 MPa、保压压力9 MPa、保压时间5 s、模温60℃的注射工艺下,可获得密度较高且无缺陷的注射生坯。在脱脂温度135℃、草酸气体通入速率10 g·min-1、氮气通入速率50 mL·min-1、脱脂时间8 h的催化脱脂工艺下,注射生坯中POM的脱除率可达到97%以上。在1420℃下真空烧结90 min,可获得相对密度超过99%、抗弯强度和硬度HRA分别达1872 MPa、89.5,钴磁为7.2%的YG8硬质合金烧结体。     

粉末冶金齿轮模具齿形的精确设计北大核心

从圆柱形产品的模具设计公式出发,针对粉末冶金齿轮成形模具的不同设计方法计算其设计误差,并组合不同设计方法以减少设计误差,最终得到设计误差为0的优化设计方法,实现对粉末冶金齿轮模具齿形的精确设计,可以为粉末冶金齿轮模具设计提供一种切实可行的解决方案。     

CMT堆焊低合金钢的组织和性能及其冲击断裂行为

采用冷金属过渡(Cold metal transfer,CMT)焊接技术在Q345钢表面堆焊高Cr合金钢,以期对Q345进行表面强化。结果表明,CMT焊接技术在Q345钢表面堆焊高Cr合金钢方法可行,并且焊缝结合良好,无明显裂纹。组织主要是铁素体和珠光体,堆焊组织以马氏体和残余奥氏体为主。CMT焊接热输入低、热影响区小、界面处基体稀释率低。堆焊层硬度平均值为490 HV0.2,基体组织硬度平均值为182 HV0.2,复合板的冲击吸收能量为35 J。主要的断口形貌为撕裂棱和解理,基体和堆焊层的界面发现裂纹分叉。     

铜及铜合金增材制造技术现状和发展趋势

文章介绍了目前用于增材制造(AM)的铜及铜合金原料粉末的种类及制备方法,总结了国内外铜基零件AM技术的现状。重点阐述了不同AM方法的工艺流程和优缺点,分析了影响零件质量的技术难点和相应的解决方案,并对铜基零件AM技术的发展方向进行了展望。     

放电等离子烧结制备无粘结相SiCw/WC硬质合金

以碳化硅晶须(SiC whiskers,SiC_w)作为增韧相,通过放电等离子烧结制备了无粘结相SiC_w/WC硬质合金。考察了放电等离子烧结温度及SiC_w添加量对SiC_w/WC硬质合金组织性能的影响。结果表明,采用放电等离子烧结在1800℃下可获得相对密度高于99%的WC烧结体,其维氏硬度和断裂韧性分别达到25.99 GPa和4.99 MPa·m^1/2。添加适量的SiC_w可以改善SiC_w/WC烧结性能和断裂韧性,在SiC_w的质量分数为0.6%时,断裂韧性达到6.80 MPa·m^1/2,当添加过量的SiC_w时,增韧效果减弱。