纯钨MIM黏结剂的优化及其流变性能

为了获得适合纯钨注射成形的黏结剂,通过热力学计算和喂料的流变实验,系统地研究了黏结剂组元的相容性和不同配方的蜡基黏结剂的流变性能,分析了多种因素对喂料黏度的影响,综合评价了不同黏结剂构成的喂料的流变性能,并对喂料进行了SEM观察,结果表明：所选用的黏结剂体系中各组元之间有很好的相容性,当PW与其他组元的质量比大于4时,表现为热力学相容性;由60%PW-10%HDPE-12%PS-13%PP-5%SA组成的黏结剂的流变性能最好,其综合模塑性指数为7.07 m2/N.s.K,SEM结果显示其喂料相当均匀.     

粉末注射成形钛合金的脱脂和烧结性能

应用粉末注射成形技术制备出高精度、高性能的异形钛合金零器件。通过多粒度粉末搭配,采用聚甲醛为主组元的多组元粘结剂,制备出高装载量催化脱脂型钛合金喂料,再经真空烧结获得制品。研究了催化脱脂工艺的影响因素以及喂料配比对烧结性能的影响。结果表明:当大（D₅₀=25.28 μm）、中（D₅₀=16.75 μm）、小（D₅₀=12.66 μm）颗粒按质量比17:6:2搭配时,钛合金混合粉末相对振实密度较大,为55%。喂料较佳的催化脱脂工艺为:脱脂温度120 ℃,N₂通入速率120 cm3·min?1,HNO₃气体通入速率1.5 cm3·min?1,脱脂时间6 h,粘结剂脱除率85%。采用全流程控制杂质含量技术,粉末注射成形钛合金制品的烧结性能可以达到相对密度95.9%,拉伸强度933 MPa,抗弯强度1282 MPa,延伸率7.5%,其中C质量分数为0.10%,O质量分数为0.21%。     

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。     

自生TiC铁基复合材料的三体磨料磨损性能的工艺探究

采用铸造法制备自生TiC增强高铬铸铁基的复合材料,通过金相显微镜和XRD等手段研究复合材料界面结构和物相组成。研究了浇注温度(1 350、1 405、1 420℃)对其复合材料磨损性能的影响,对比了TiC增强铁基复合材料和高铬铸铁的三体磨损性能。结果表明,当浇注温度为1 420℃时,三体磨损性能最好,复合材料的三体磨损性能是热处理态标样高铬铸铁的1.75倍;当浇注温度为1 420℃时,增强相TiC的硬度最高,平均维氏硬度达到1 076.2 HV。     

正交法研究添加Y2O3对Ti-6Al-4V合金组织与性能的影响

采用正交实验方法,应用放电等离子烧结(SPS)技术制备出Y2O3含量分别为0.2%、0.6%、0.8%的Ti-6Al-4V合金,探究烧结温度、烧结压力、Y2O3含量和保压时间对Ti-6Al-4V合金显微组织、烧结密度和力学性能的影响,优化烧结工艺。结果表明,烧结温度对烧结密度的影响最大,接下来依次为烧结压力、Y2O3含量、保压时间;烧结温度对力学性能的影响最大,接下来依次为Y2O3含量、烧结压力、保压时间。当烧结温度1200℃、烧结压力50 MPa、保压时间5 min、Y2O3含量0.6%,烧结样的密度和压缩强度高,分别达到4.4138 g/cm3、1881.4 MPa,相比未添加Y2O3的Ti-6Al-4V合金,其压缩强度提高15.7%。     

粉末微注射成形的现状与展望

粉末微注射成形(Micro Powder Injection Molding,简称μPIM)技术作为一种新兴的微器件加工技术正越来越受到国内外广泛关注并得到了迅速发展,本文系统介绍了微注射成形的概念,μPIM技术的工艺、设备和模具特点,综述了μPIM的国内外研究现状,阐述了μPIM在不同材料中的适用性,列举了典型的现实应用零件,并展望了μPIM研究的发展方向.     

纳米AlN粉末的低温烧结

研究了低温燃烧合成前驱物制备纳米级AlN粉末的低温烧结行为,利用XRD,SEM等手段对陶瓷粉末及烧结体进行了表征。结果表明:由于该粉末的粒径小(约为100nm),比表面积大(17.4m2/g),具有很好的烧结活性,在未使用烧结助剂时,在常压下1700℃获得了致密的陶瓷材料;添加5%Y2O3烧结助剂后,AlN的烧结致密化温度又降低为1600℃,比通常采用的比表面积低于5m2/g的AlN粉末的烧结致密化温度降低了200℃。分析了该种粉末促进烧结的机理,并在1650℃时制备出热导率为132.4W·m-1·K-1的AlN陶瓷。     

YbB6 对Ti-6Al-4V钛合金组织和性能的影响

采用放电等离子烧结（SPS）制备了含YbB₆的Ti-6Al-4V钛合金,并研究了YbB₆对Ti-6Al-4V钛合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着YbB₆含量的增加,复合材料的显微组织发生转变,晶粒明显细化,原位反应生成的TiB晶须和Yb₂O₃颗粒有利于复合材料力学性能的提高。此外,当添加0.6%（质量分数）YbB₆后,烧结样品的相对密度、显微硬度、屈服强度、极限拉伸强度和延伸率分别为99.43%、4030 MPa、903 MPa、1148 MPa和3.3%。与Ti-6Al-4V试样相比,其数值分别提高了0.37%、13.8%、38.07%和17.14%。强化机制主要是组织转变、晶粒细化和弥散强化。随着YbB₆含量的增加,断裂方式主要为韧性断裂和脆性断裂。     

注射成形Kovar合金脱脂工艺的研究

采用蜡基多聚物为粘结剂体系,研究了注射成形Kovar合金的脱脂工艺.以喂料的热分析结果为指导,制定出合理的热脱脂工艺,对于6 mm× 6 mm× 50 mm的注射坯,总共热脱脂时间约为18 h.采用三氯乙烯为有机溶剂,研究了注射坯的溶剂脱脂工艺,在脱脂温度为40℃,溶剂脱脂6 h后,粘结剂的脱除率可达54%.利用注射成形工艺可以制备出热膨胀系数为(4.5～6.0)×10-6K-1(25～450℃),气密性小于1.2×10-9Pa·m3·s-1的封装盒体.     

原位合成(Ti,W)C增强高铬铸铁复合材料的形成过程及三体磨损性能

通过原位生成法与铸造法相结合制备(Ti, W)C颗粒增强高铬铸铁复合材料,采用XRD、EDS、SEM等检测方法研究复合材料的反应过程、组织结构及抗三体磨损性能。研究结果表明:增强相(Ti, W)C的反应过程存在反应-融化-析出机制以及反应-固溶机制。(Ti, W)C颗粒与基体的界面为冶金结合。复合材料的抗磨损性能是其基体高铬铸铁的1.4倍,磨损机制为磨粒磨损-粘着磨损。