粉末注射成形热塑-热固粘结剂研究

开发了一种新型热塑 热固性粘结剂RG1 2 ,该粘结剂可直接应用于热塑性注射机 ,喂料的低温流变性能好 ,粉末临界装载量达到 5 9% .注射生坯强度和固化后成形坯强度分别达到 5 .8MPa和 17.6MPa .采用该粘结剂及相应的注射成形工艺制备的YG8,YT5硬质合金强度分别达到 2 4 80MPa和 2 10 0MPa ,硬度分别达到HRA89.7和HRA90 .4 ,制品最小尺寸偏差达到± 0 .0 2mm ,尺寸精度及保形性优于传统蜡基粘结剂 .     

Mn对L_(10)-TiAl金属间化合物延性的改善作用

本研究测定了64wt-％ Ti+(36-X)wt-％ Al+Xwt-％Mn(X=0,0.5,1.0,1.5,2.0)合金系列的抗弯性能,实验结果表明:适量的Mn可以显著地改善TiAl金属间化合的的延性。本文从合金组织、晶体结构及位错组态的变化出发,探讨了Mn的作用机制,得出了如下结论:a.Mn的加入使TiAl合金的晶粒显著细化,减少位错在晶内的塞积长度,从而较难造成裂纹形核所需的应力集中,同时裂纹在位向不同的晶粒内传播也更困难,使合金在断裂前可承受较大的变形。b.TiAl合金的晶格常数轴比(c/a)随Mn含量的增加而趋近于1,提高了晶体的对称性和变形协调性。c.Mn具有稳定TiAl合金中孪晶组织的作用,使TiAl合金的孪生变形较为容易,从而,当正常位错发生缠结、不能对塑性变形进一步作出贡献时,孪生变形将起着主要作用。d.与TiAl二元合金相比,变形后的TiAl+Mn三元合金中,层错明显增多,这表明超位错的运动对TiAl+Mn合金的塑性变形也起着重要的作用。     

制备Ti-Al基合金的粉末冶金新工艺

本文设计了一种制备 Ti-48A1-2Cr-2Nb(at％)合金的粉末冶金方法。首先采用非自耗电弧熔炼炉炼制出较脆的富铝 Ti-54 A1-2.25 Cr-2.25 Nb(at％)合金,然后机械破碎成—200目的粉末。在合金粉末中按比例加入—200目Ti粉,调到所需成分。混合粉末首先经CIP成形,然后经HIP固结成致密体。后续热处理使成分均匀和获得理想的微观组织。本文还重点研究了后续热处理工艺对合金的微观组织与力学性能影响。     

纳米Al2O3颗粒的制备及其悬浮液的分散稳定

以异丙醇铝为原料,甲苯为溶剂,氨水为pH值调节剂,采用溶胶 凝胶法制备了含有α和θ2种晶型的高纯纳米Al2O3颗粒.产物经XRD,TEM以及BET测定和杂质含量分析,研究了不同pH值、分散剂种类及其用量对Al2O3悬浮液分散稳定性的影响.研究结果表明:产物的主晶相是θ,次晶相是α;Al2O3颗粒粒径为10～20nm,粒子呈球形或类球形,粒子尺寸分布较均匀,比表面积为82.31m2/g;纯度≥99.95%;配制稳定的Al2O3CMP浆料的合适工艺条件为:在Al2O3固含量为6%的浆料中,加入质量分数为10%的H2O2作为氧化剂,体积分数为0.99%的异丙醇胺作为分散剂,同时将浆料的pH值控制在3～4,能得到长时间不沉降的稳定浆料.     

Mo2 NiB2基金属陶瓷的制备与性能

采用单质硼粉、镍粉和钼粉结合反应硼化烧结法制备了Mo2 NiB2基金属陶瓷,研究了Mo2 NiB2基金属陶瓷在烧结过程中的物相转变和尺寸变化以及烧结温度和保温时间对其力学性能和显微组织的影响.结果发现：随着烧结温度升高,材料物相逐渐由单质相变为二元硼化物相和三元硼化物相,并且材料的尺寸先发生细微收缩,再在硼化反应过程中逐渐增加,最后在液相烧结过程中逐渐减小;随着烧结温度升高,Mo2 NiB2基金属陶瓷的抗弯强度和硬度先增加后减小,在1290℃达到最大,分别为1346.5 MPa和83.7 HRA,并且硬质相颗粒逐渐粗化;保温时间对材料性能的影响与烧结温度一致,但在保温30 min时抗弯强度最大(1453.3 MPa),保温60 min时硬度最大(83.7 HRA).     

注射成形0Cr17Mn11Mo3N无镍高氮不锈钢的烧结

采用粉末注射成形技术制备了0Cr17Mn11Mo3N无镍高氮奥氏体不锈钢,研究了各烧结工艺参数(温度、时间、气氛)对其相对密度及氮含量的影响. 结果表明:温度是最重要的烧结参数,提高温度可以显著增加烧结体的相对密度,但引起氮含量的下降,在1300℃以上烧结,烧结体相对密度可达99%以上;烧结时间所起作用不明显,烧结2h足够使粉末致密化过程完成;气氛对0Cr17Mn11Mo3N不锈钢的烧结影响显著,在N2 H2混合气中烧结比在纯N2气中获得更高的相对密度及更低的氮含量. 0Cr17Mn11Mo3N不锈钢的最佳烧结条件为:温度1300℃,时间2h,气氛采用流动的高纯氮气,此时烧结体相对密度达到99.1%,氮质量分数为0.78%.     

Mo-Si 系机械合金化过程中的相结构变化

用ＴＥＭ和ＸＲＤ技术研究了Ｍｏ－１５．１６％Ｓｉ,Ｍｏ－３０％Ｓｉ和Ｍｏ－３６．３％Ｓｉ（质量分数）粉机械合金化过程中的相结构变化．在机械合金化（ＭＡ）过程的初始阶段,３种混合物的ＸＲＤ图中Ｓｉ峰首先消失,经长时间的球磨后,都可以转变为非晶,但不同成分混合粉的中间产物不同．Ｍｏ－３０％Ｓｉ和Ｍｏ－３６．３％Ｓｉ是通过Ｍｏ与Ｓｉ之间的互扩散反应形成ＭｏＳｉ２和Ｍｏ５Ｓｉ３金属间化合物,Ｍｏ－１５．１６％Ｓｉ则是形成了过饱和固溶体而没有形成金属间化合物．     

采用石蜡基粘结剂体系制备注射成形Sm_2Co_(17)永磁体

选择石蜡基热塑性粘结剂,采用粉末注射成形(PIM)工艺制备烧结Sm2Co17永磁体. 粘结剂由PW、HEPE、LEPE、PP和SA组成,通过分析喂料流变性能和磁体残碳含量,确定合适的组元配比(质量比)为PW∶LEPE∶PP∶SA＝7∶1∶1∶1. 在氩气和氢气混合气氛下热脱脂,永磁体的碳、氧含量较低. 最终得到永磁体的磁性能为:剩磁Br=0.51T,内禀矫顽力Hcj=168kA·m-1,最大磁能积BHmax=21.3kJ·m-3. 与传统方法制备的永磁体相比,PIM永磁体退磁曲线的方形度较差,磁性较低. 造成磁体性能较差的原因是残碳的质量分数较高(≥0.33%),较高的碳含量导致磁体中出现高熔点的非磁性相ZrC,使Zr的有效含量降低,片状相和1∶5相体积分数减少,胞状显微组织和微观结构被破坏,磁性能下降. 因此,采用PIM工艺制备高性能烧结钐钴永磁体,其关键是降低磁体中的残余碳含量.     

SnAgNi钎料钎焊Ni镀层SiCp/Al复合材料的接头微观结构及剪切性能

采用Sn-2·5Ag-2·0Ni焊料钎焊了具有Ni(P)/Ni(B)和Ni(P)/Ni两种双镀层结构的SiCp/Al复合材料.结果表明,SnAgNi/Ni(B)/Ni(P)和SnAgNi/Ni/Ni(P)两种接头均生成唯一的金属间化合物Ni3Sn4.SnAgNi焊料与Ni(B)镀层之间的快速反应速度使Ni3Sn4金属间化合物具有高的生长速度.时效初期的SnAgNi/Ni/Ni(P)接头的剪切强度高于SnAgNi/Ni(B)/Ni(P)接头,但在250h时效后其剪切强度剧烈下降,低于SnAgNi/Ni(B)/Ni(P)接头.金属间化合物的生长及裂纹的形成是SnAgNi/Ni/Ni(P)接头失效的主要原因,而SnAgNi/Ni(B)/Ni(P)接头失效的主要原因是Ni(P)镀层中Ni原子的定向扩散使SiCp/Al复合材料与Ni(P)处产生孔洞.     

添加剂强化Fe-Si粉末压坯合金化和烧结过程机理的探讨(英文)

本文研究了碳酸化合物对Fe-Si混合粉末压坯合金化和烧结过程的影响。实验发现:添加少量的碳酸钾或碳酸钠可以显著地降低Fe-Si的合金化温度、强化合金化和烧结过程。作者认为:这种强化效果是由于碳酸化合物与SiO_2反应形成液态硅酸盐玻璃,从而去除了Si颗粒表面的氧化膜,使Fe-Si之间具有良好的接触;含有添加剂的粉末压坯所表现出的较大烧结收缩与Fe-Si体系中的单向扩散和液态玻璃相存在所产生的活化烧结有关。