湿化学法合成Y2O3—PSZ微粉的研究

本文提出了制备 Y-PSZ 微粉体的方法.具有线性结构的氢氧化锆被确定为前身粉末.通过胶溶,使氢氧化锆沉淀形成稳定的溶胶.用乙醇和丙酮脱去氢氧化锆凝胶中包襄的水分,可给出均匀和快速干燥的粉末.氢氧化锆前身粉末煅烧以后,可以得到亚微米级白色的 Y-PSZ 微粉.     

导管伸出长度对气雾化制备TC4粉末特性的影响

采用电极感应熔炼气雾化法(EIGA)制备TC4钛合金粉末,模拟了雾化流场并研究了环形喷嘴中导管伸出长度对粉末形貌、粒径分布、空心球率、松装密度和流动性等特性的影响.结果表明:随着导管伸出长度的增加,负压区增大,雾化破碎更充分.当导管伸出长度为3mm时,负压区分裂成两个独立的小负压区,制备的粉末中块状粉末和空心球增加.雾化气压为6.0MPa、熔炼功率为60kW、导管伸出长度为2mm时,负压区面积大且呈倒置三角形,充满整个导管下方,液滴雾化破碎更充分;制备的粉末D₍₅₀₎小于90μm,可打印粉末的收得率为51.60%;粉末松装密度为2.870g/cm³,粉末流动性为22.23s/50g,空心球率≤3%,雾化制备的TC4粉末更适合激光直接沉积技术.     

EIGA法制备激光3D打印用TC4合金粉末

采用电极感应熔炼气雾化法(EIGA)制备激光3D打印用TC4合金粉末,研究了雾化气压对粉末收得率、粒径、粉末形貌、松装密度、流动性及空心球率等特征的影响.结果表明:随着雾化气压的增加,粉末收得率、球形度增加,而粉末平均粒径减小.雾化气压为6.0MPa时,粉末收得率超过50%,平均粒径小于100μm,松装密度为2.950 g/cm~3,流动性为2.242 g/s,空心球率低于3%.雾化气压为7.0 MPa时,非球形缺陷粉末和空心球率增加.对比雾化气压为6.0 MPa制备的不同粒径粉末,以及激光3D打印后的拉伸曲线与断口形貌,发现50~100μm粉末打印TC4合金的抗拉强度达907.7 MPa,延伸率最大达15.3%,具有良好的强韧性.     

反应喷涂制备Ti-B-C-N涂层的研究进展

从涂层组成、粉末制备方法、喷涂工艺及配方对目前反应喷涂法制备Ti-B-C-N陶瓷涂层的研究进展进行了综述。总结了喷涂工艺、制粉方法与配方对涂层性能的影响,对采用反应喷涂制备Ti-B-C-N陶瓷涂层未来发展方向和研究重点进行了分析与展望。得出结论:选择适当的喷涂工艺、合理的制粉方法和粉末配方是获得优良涂层的关键。     

氧化锆超细粉末二次团聚状态的控制

研究了共沉淀法制备氧化锆超细粉末过程中团聚体的形成机理及其团聚状态的控制。结果表明,氧化锆超细粉末以二次团聚体形式存在,粉末的二次团聚结构在凝胶制备过程中就已形成。其中,一次团聚体在氢氧化锆沉淀过程中形成,二次团聚体在凝胶干燥过程中形成。在凝胶制备过程中加入高分子表面活性剂可有效地控制粉末的一次团聚状态和二次团聚状态。而采用乙醇脱水工艺只能控制粉末的二次团聚状态,对一次团聚状态影响不大。文中还讨论了粉末团聚状态与粉末物理性能参数的关系。     

EB-PVD制备ZrO2涂层的微观组织结构研究

采用电子束物理气相沉积法在不锈钢基体上制备了氧化钇部分稳定氧化锆陶瓷涂层。利用XRD、XPS、SEM、AFM对涂层的相结构、化学成分、表面形貌进行了实验分析。结果表明,氧化锆涂层为四方相氧化锆,并不同程度存在织构现象。随着基体温度的升高,涂层中的晶粒尺寸在逐渐长大。涂层表面的小颗粒为柱状晶的上表面,涂层表面的粗糙度随着靶基距的升高而变小。涂层表面Zr-O结合态为Zr4+,而涂层内部存在少量的缺氧现象。     

特种粉体材料的研制

运用电积法制备复合粉末，化学沉积法制备铜镍钨包复粉末，化学共沉淀法制各氧化锆超细粉末，醇盐水解法制各超微锑白及复合粉末，水合肼还原法制备超细银粉，并进行了超细锌粉的工业化规模生产技术等项目的基础理论及开发应用研究．其中，Ｃｕ－Ｎｉ－Ｗ复合粉已用于制造高均匀度高比重合金，新开发的“旋流冷凝法”制备超细锌粉的技术也已用于工业化生产．     

粉末的物理性能对热喷涂涂层的影响

在SUS316L不锈钢基体上,采用HVOF和DGS两种不同的工艺方法,分别喷涂WC-12Co和FeAl涂层,观察WC-12Co和FeAl粉末的颗粒形貌、粒度组成以及DTA,研究它们对热喷涂涂层质量的影响.通过表面粗糙度、显微硬度、形貌相以及X射线衍射谱等分析表明,球化程度高,颗粒大小均匀的粉末可使涂层的组织均匀,致密性好,结合强度高.采用HVOF方法喷涂WC-12Co涂层的质量最好,而采用DGS工艺喷涂FeAl涂层的工艺参数还有待于进一步优化.     

反应等离子喷涂制备原位TiC颗粒增强Fe基金属陶瓷涂层

以钛铁粉、铁粉和蔗糖(碳的前驱体)为原料,采用前驱体热分解复合技术制备了Fe-Ti-C系反应热喷涂粉末,并通过普通等离子喷涂技术原位合成并沉积了TiC/Fe金属陶瓷复合涂层.利用XRD、SEM和EDS研究了喷涂粉末和复合涂层的相组成和显微结构.结果表明:前驱体热分解复合技术制备的Fe-Ti-C反应喷涂粉末粒径均匀,原料粉末颗粒间的结合强度高;所制备的TiC/Fe复合涂层主要由不同含量TiC颗粒分布于金属Fe基体内部而形成的复合片层叠加而成;TiC颗粒大致呈球形,粒径呈纳米级;TiC理论质量分数53%的TiC/Fe金属陶瓷涂层的耐磨粒磨损性能较好,SRV磨损实验中涂层的磨损面积为基体(45钢)的1/25左右.     

二氧化锰空心微球的制备及表征

以碳球为模板,高锰酸钾为锰源,成功地制备了粒径较为均一的二氧化锰球壳,通过透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线粉末衍射（XRD）等手段对合成产品进行了表征,并考察了不同合成条件对空心球的影响。结果表明,合成的二氧化锰空心球粒径均一,壁厚可调。     

高比表面积含钐氧化锆粉末的制备

用高温老法制备了钐氧化锆粉体,探讨了胶凝剂、老化条件及化学组成粉对体表面特性的影响。实验结果显示,高温老化法制备的含钐氧化锆粉体具有较高的比表面积和优良的热稳定性,添加钐能提高凝胶的老化速度,从而可在较短的时间内形成高比表面积的氧化锆粉体。     

ZrO2(Y_2O_3)超细粉的制备及制备过程中团聚状态的控制

本文采用化学共沉淀法来制备ZrO_2(Y_2O_3)超细粉.制备过程中,沉淀、清洗、干燥、锻烧每一步都能引起团聚体的形成.因此必须对此进行严格控制,才能制备出少团聚、有利于烧结的、性能良好的ZrO_2(Y_2O_3)超细粉料.     

羰基铁粉形貌对吸波性能的影响

由于羰基铁粉具有温度稳定性好、吸收频带宽、可设计性强等优点,从而得到了广泛的研究与应用。对两种参数基本一致,但形貌各异的羰基铁粉(球状和树枝状)进行了电磁吸波性能测试,用以研究形貌对羰基铁粉电磁吸波性能的影响。实验结果表明,形貌对羰基铁粉的电磁吸波性能有非常大的影响。相比于球状羰基铁粉,树枝状羰基铁粉的最大反射损耗增加了94%,达到-47.14dB。同时,对应于最大反射损耗的频率从球状羰基铁粉的11.88GHz移动到树枝状羰基铁粉的6.44GHz。这是因为树枝状形貌有利于形成不连续网络、增加对入射微波的漫反射、还可以带来更多的界面电荷极化,从而增强对电磁波的吸收强度。此外,本研究表明各向异性结构是提高介电常数和介电损耗获得轻质宽带吸波剂的有效途径。     

羟基磷灰石粉料相关特性与烧结动力学研究

用ＳＥＭ，ＸＲＤ和ＢＥＴ等方法研究了由湿化学法合成以两种不同固液分离方式制成的羟基磷灰石粉料的相关特性，分析了固液分离方式对粉粒团聚形态及对粉粒烧结的影响，根据烧结模型计算了两类粉料的烧结激活能，通过选择适当固液分离方式，可获得较主活性粉料，且由机械造粒法可制成高球形度及相对密度为９５％的特殊用途的陶瓷颗粒。     

Microstructure of Ni–Al powder and Ni–Al composite coatings prepared by twin-wire arc spraying

Ni–Al powder and Ni–Al composite coatings were fabricated by twin-wire arc spraying (TWAS). The microstructures of Ni-5wt%Al powder and Ni-20wt%Al powder were characterized by scanning electronic microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). The results showed that the obtained particle size ranged from 5 to 50 μm. The morphology of the Ni–Al powder showed that molten particles were composed of Ni solid solution, NiAl, Ni₃Al, Al₂O₃, and NiO. The Ni–Al phase and a small amount of Al₂O₃ particles changed the composition of the coating. The microstructures of the twin-wire-arc-sprayed Ni–Al composite coatings were characterized by SEM, EDS, X-ray diffraction (XRD), and transmission electron microscopy (TEM). The results showed that the main phase of the Ni-5wt%Al coating consisted of Ni solid solution and NiAl in addition to a small amount of Al₂O₃. The main phase of the Ni-20wt%Al coating mainly consisted of Ni solid solution, NiAl, and Ni₃Al in addition to a small amount of Al and Al₂O₃, and NiAl and Ni₃Al intermetallic compounds effectively further improved the final wear property of the coatings. TEM analysis indicated that fine spherical NiAl₃ precipitates and a Ni–Al–O amorphous phase formed in the matrix of the Ni solid solution in the original state.     

GMA类丙烯酸粉末涂料流变性能的研究

采用威森伯格流变仪和挤出式毛细管流变仪，对影响甲基丙烯酸缩水甘油酯类丙烯酸粉末涂料流变性能的诸多因素，如基体树脂的分子量，颜（填）料用量，流平剂用量，固化剂用量等进行了较为详细的研究。回归出了树脂重均分子量，温度与树脂熔体粘度之间的两个线性方程，并测出了钛白粉在该体系中的临界颜料体积浓度，从而得出了一些对粉末涂料后加工具有指导意义的结论。     

Plasma preparation and low-temperature sintering of spherical TiC–Fe composite powder

A spherical Fe matrix composite powder containing a high volume fraction (82vol%) of fine TiC reinforcement was produced us-ing a novel process combining in situ synthesis and plasma techniques. The composite powder exhibited good sphericity and a dense struc-ture, and the fine sub-micron TiC particles were homogeneously distributed in theα-Fe matrix. A TiC–Fe cermet was prepared from the as-prepared spherical composite powder using powder metallurgy at a low sintering temperature;the product exhibited a hardness of HRA 88.5 and a flexural strength of 1360 MPa. The grain size of the fine-grained TiC and special surface structure of the spherical powder played the key roles in the fabrication process.     

复吹转炉底吹喷粉的物理模拟

建立了底吹喷吹石灰石粉的冷态模型:用水模拟钢水,用浸盐的空心Al2O3模拟石灰石粉,用真空泵油模拟炉渣,研究了复吹转炉底吹喷粉的重要参数粉剂分布和粉剂穿透比.考察了不同底吹布置条件下的粉剂分布,利用图像处理法确定了最佳的底吹布置方式.在最佳底吹布置方式条件下,考察了不同固气比和粉剂粒度对粉剂穿透比的影响;结果表明穿透比随固气比和粉剂粒度的增加而增加,确定了实验条件下最佳固气比为30~40,粉剂粒度为0212~0380mm.