等离子喷涂纳米Al2O3-13TiO2陶瓷涂层研究

以常规和纳米团聚体Al2O3-13TiO2(ω/%,下同)复合陶瓷粉末为原料,采用等离子喷涂工艺在TiAl合金表面制备常规和纳米结构陶瓷涂层.用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪分析粉末和涂层形貌、微观结构及相组成,同时对纳米结构涂层的微观组织形成机制进行了讨论.结果表明:常规复合陶瓷涂层呈典型的等离子喷涂层状堆积特征;纳米结构复合陶瓷涂层由部分熔化区以及与常规等离子喷涂类似的片层状完全熔化区组成.根据组织结构的不同,部分熔化区又分为亚微米A12O3粒子镶嵌在TiO2基质相的三维网状或骨骼状结构的液相烧结区和经过一定长大但仍保持在纳米尺度的残留纳米粒子的固相烧结区,不同的部分熔化组织源于复合陶瓷粉末中A12O3与TiO2之间的熔点差异.由于等离子喷涂过程中涂层沉积时的快速凝固作用,不管是常规还是纳米涂层都以亚稳相γ-A12O3为主.     

低比表面积高烧结活性Y-TZP超细粉体凝胶固相反应合成技术

介绍了一种用凝胶固相反应法合成低比表面积高烧结活性3mol%Y_2O_3-ZrO_2粉体的新技术.该技术以高纯氧化锆粉体和草酸钇粉体及少量有机物为原料配制水基料浆,混磨均匀后使其快速凝胶化,凝胶块干燥后于1300 ℃煅烧合成,再经搅拌磨研磨6 h,即得到t相超细Y-TZP粉体.其比表面积为6.8 m~2/g, d_(10)=0.17 μm,d_(50)=0.46 μm,d_(90)=0.82 μm.该粉体合成技术具有原料来源方便、成本低、污染少,操作简便,普适性强等优点,适合于工业化生产.     

自动化等离子堆焊技术在发动机缸体再制造中的应用

在构建自动化粉末等离子堆焊再制造系统的基础上,选择Ni15合金粉末为堆焊材料,通过发动机缸体止推面再制造堆焊试验对再制造系统进行了验证,并对堆焊组织进行了金相及能谱分析,表明堆焊层组织没有任何气孔、裂纹等冶金缺陷.底部能谱分析表明,底部组织由Ni、Fe中固溶Cr形成的奥氏体基体和基体上弥散分布的碳化物硬质相及其共晶组织组成,平面晶区域有明显的溶碳现象.硬度测试表明,堆焊层除熔合区因溶碳硬度较高,达200 HV,其余区域硬度值与基体相当,达130 HV.每再制造一个发动机缸体止推面,约消耗合金粉末40 g,材料成本不到20元,具有显著的节材及经济效益.     

反压对粉末多孔材料等通道转角挤压过程的影响

采用体积可压缩刚粘塑性有限元法对粉末多孔材料带反压的等通道转角挤压过程进行数值模拟,获得粉末多孔材料在该过程中的变形和致密行为.并在此基础上分析反压大小和反压模具结构对挤压变形效果的影响.结果表明:采用带反压的方式可有效控制变形过程中粉末金属的流动,增加试件整体变形的变形量,提高变形均匀性及致密效果;带反压的等通道转角挤压工艺可有效降低试件在挤压过程中产生破坏的可能性,同无反压方式相比,带反压挤压件内部获得更为均匀细密的内部组织结构.     

钛镍多孔材料的制备及其显微组织与形状记忆性能

采用粉末烧结法制备了高孔隙率的Ti-50.8 at%Ni形状记忆合金(SMA),并对其显微组织和形状记忆性能进行了研究。结果表明,用该种方法制备的多孔合金样品具有孔隙分布均匀以及开孔率高的特点,其平均孔径在200μm左右。合金组织主要由奥氏体NiTi相(B2)和单斜马氏体NiTi相(B19’)组成。循环加载-卸载实验结果表明,该多孔材料能表现出一定的形状记忆效应,而且形状记忆效应随孔隙率的增加而降低。     

钛合金粉末冶金内润滑温压成形

为了制各低成本、高性能的钛合金粉末冶金零件,研究了钛合金粉末的内润滑温压成形行为.当采用0.06%Li-st和0.06%HDPE(质量分数,下同)润滑剂进行内润滑温压成形时,在180℃温压、500 MPa压力下,1350℃烧结坯的相对密度值均大于99%,相对密度最大值达到99.56%,接近全致密,且烧结坯具有较低的杂质含量和较高的尺寸精度.钛合金粉末的内润滑温压成形较室温成形细化了合金的显微组织、提高了钛合金零件的致密度.     

多点成形缺陷分析及消除方法研究

在对多点成形中的压痕和阶梯效应等缺陷形成原因进行分析的基础上,提出了利用磁场力吸附磁性材料粉末填充单元体与单元体之间凹坑,达到消除多点成形中压痕和阶梯效应等缺陷的新方法。     

绝缘铁粉基软磁复合材料的研究进展

本文介绍了软磁绝缘铁粉的制备方法、成形技术和应用进展。通常采用化学反应、热固性树脂包覆和无机物粉末包覆等方法对颗粒表面进行绝缘化处理获得绝缘铁粉,然后通过压制成形得到所需形状的软磁复合材料,最后进行低温热处理。近年来,温压成形、高速压制成形等新技术开始用于制备绝缘铁粉基复合材料,显著提高了材料的致密度和磁性能。目前,绝缘铁粉基软磁复合材料已应用于汽车ABS刹车伺服电机、冰箱压缩机用电机和无刷伺服电机等。     

机械合金化对Cr-W粉末及烧结材料组织的影响

通过机械球磨法制备原子比为4:1的Cr-W预合金粉末,对球磨后的Cr-W粉末进行XRD、SEM、TEM分析,探讨球磨时间对Cr-W粉末形貌、晶粒大小、组织结构及烧结Cr-W合金固溶度的影响。结果表明：采用机械合金化法,可以制备纳米级的Cr-W预合金粉末;球磨初期,晶粒尺寸、微应变变化较大,48 h后趋于稳定获得小于30 nm的纳米晶粉末;经72 h球磨后,粉末中有固溶体形成;球磨过程伴随着晶格常数的变化;球磨时间越长的粉末,烧结后各相分布越均匀,固溶程度越高     

高分子网络凝胶法研究进展

本文介绍高分子网络凝胶法的特点,总结影响反应的主要因素,包括温度、单体与交联剂的比例、络合剂等;综述高分子网络凝胶法在高温超导材料、氧化物热电材料、燃料电池材料及纳米荧光材料等多组分氧化物粉体合成中的应用,并对其今后的发展趋势进行展望。