工艺因素对铜石墨烧结材料性能的影响

讨论了受电弓滑板材料的成分、烧结温度、复压等对其密度、硬度、抗弯强度和耐磨性的影响，发现以石墨作为固体润滑剂并经浸油处理可起到自润滑和减摩作用．石墨含量越高，润滑效果越好，但材料强度呈下降趋势；磨损以疲劳剥层为主要机制，材料耐磨性取决于减摩性和基体强度；复压可大幅度地提高材料强度     

WC/FY-1烧结锻造钢基复合材料性能

采用烧结锻造和合金化技术制备了WC/FY 1烧结锻造钢基复合材料,对材料的组织结构和性能进行了研究·结果表明,FY 1母合金的加入使FY 1烧结锻造钢的密度、强度、硬度及基体的耐磨性大幅度提高,冲击韧性下降·FY 1母合金在WC/FY 1钢的烧结过程中产生了部分液相,因而促进了致密化过程·WC的加入明显地提高了FY 1烧结锻造钢的耐磨性,其中15%WC/FY 1烧结锻造钢的磨损量仅为目前使用的导向辊材料W18Cr4V磨损量的1/5·所制备的WC/FY 1烧结锻造钢基复合材料达到高速线材轧机的导向辊用材的性能要求,因而有望在实际中获得应用·     

原位生成TiCp/Fe复合材料的热处理转变

铸造烧结TiCp/Fe复合材料是近年来研究的新型金属陶瓷相耐磨复合材料,文章对烧结材料和经热处理后材料进行了X光衍射相分析,测试了不同状态材料的硬度和冲击韧性,探讨了材料中相变化和力学性能变化的规律.分析认为烧结TiCp/Fe复合材料的热处理促进了Fe0.975Ti0.025和Nb0.5Ti0.5C0.57不稳定相的稳定转变,有效提高了材料的韧性.     

烧结温度对BN/Ni(Cr)自润滑材料组织与性能的影响

以Ni-20％Cr(质量分数)合金粉末作为基体材料,添加体积分数为31.4％的六方BN(h-BN)作为固体润滑剂,采用粉末冶金法制备BN/Ni(Cr)自润滑复合材料.研究不同烧结温度对该复合材料硬度、弯曲强度和孔隙率以及显微组织的影响.研究结果表明:BN/Ni(Cr)自润滑材料的硬度和抗弯强度与Ni-Cr颗粒烧结颈的形成、长大以及孔隙率的变化有关;当烧结温度不超过1 180℃时,随着温度的升高,BN/Ni(Cr)复合材料的孔隙率下降,硬度和弯曲强度均呈上升趋势.     

工艺参数对烧结法制备高铝青铜涂层的影响

利用真空热压烧结技术,在45#钢基体上制备高铝青铜合金涂层.采用SEM、EDS、XRD、显微硬度计和万能力学试验机对涂层和界面的微观组织、涂层相结构、元素分布、显微硬度以及界面结合强度进行表征,研究涂层制备工艺参数对制备的涂层组织和力学性能的影响.结果表明:合金涂层的适合烧结温度为900℃,合适的粉体粒度为-300目的细粉,该参数下烧结时涂层显微硬度可达392.6HV,抗压强度以及抗弯强度分别为1 225.8MPa和791.3MPa;烧结时加入钎焊剂后使涂层致密化程度提高、均匀细化程度增加,显微硬度可达383.5~409.4HV,涂层与基体形成结合带,结合强度为38.2MPa,能谱分析表明,界面结合处发生元素扩散,同时生成新相AlB2和Fe3B.     

纳米m-ZrO2+Al2O3复合材料力学性能的研究

研究了纳米m-ZrO2颗粒初始含量对Al2O3为基体的复合材料烧结后所保留的四方相含量以及对硬度、断裂韧性和强度等力学性能的影响.随着纳米m-ZrO2初始含量的增加,烧结样品中t-ZrO2四方相的含量呈线性减少的趋势.纳米m-ZrO2初始含量ψ大于4%烧结样品显微硬度变化趋于稳定,当初始含量ψ为4%时,样品的断裂韧性KiC达到最大值5.84 MPa·mi/2,初始含量ψ为2%时,断裂强度σf达到最大值395.0 MPa,表明适量的纳米m-ZrO2颗粒初始含量对Al2O3为基体的复合材料力学性能具有良好的改善作用.     

酚醛树脂包复石墨对铁基烧结合金材料性能影响的研究

本文介绍了使用酚醛树脂非金属膜包覆石墨作为铁碳烧结合金原料的一部分,以防止碳和烧结基体反应,而获得含有游离石墨但不含有粗大渗碳体的铁基烧结合金的研究。试验结果得到了铁基烧结合金的组织为珠光体加游离石墨,提高了材料的自润滑性,增强了材料的机械性能和摩擦性能。这为制造兼价的减摩另件提供了新的方法。     

新型铜基自润滑材料的制备

实验设计以Cu-Ni-Sn-Pb雾化合金粉末为基体,添加钨、纳米Al2O3强化相,以二硫化钼和1.5%,2.0%,2.5%,3%,4%不同质量分数石墨作为固体润滑相组成新的复合材料体系,利用粉末冶金技术制备一种新型铜基自润滑材料.应用数码显微镜、X射线衍射和显微硬度仪等分析技术,对实验样品的制备工艺、组织结构和性能进行了研究.结果表明:优化的烧结工艺为温度880~900℃,烧结时间3 h;随着石墨增加使得样品的硬度和强度降低;2%石墨铜基自润滑材料的密度为6.41 g/cm3,硬度为38 HV,可以初步满足低速运转条件下机械自润滑零件的应用.     

磁性聚四氟乙烯密封材料的制备及性能

以纳米Fe3O4为主要增强填料,采用冷压成型和烧结固化工艺制备磁性聚四氟乙烯(PTFE)密封材料.分析不同纳米Fe3O4填充量对材料抗拉强度、断裂伸长率、硬度、线膨胀系数等性能的影响.结果表明:纳米Fe3O4填充量对材料性能具有显著影响,随填充量的增加,硬度增大,抗拉强度先增大后减小,断裂伸长率和线膨胀系数迅速下降.当纳米Fe3O4质量分数为5%时,填料在PTFE基体中分散性较好,硬度和拉伸强度均有所提高,断裂伸长率下降38%,线膨胀系数下降18%,PTFE密封材料性能得到提高.     

双层烧结铁基材料的制备及其组织性能

采用加压烧姑工艺制备了双层烧结铁基材料，研究了合金元素对高合金层烧结致密化的影响及其在界面区的分布规律，分析了该材料的显微组织和力学性能。研究结果表明：提高C和Mo的含量有利于高合金层的致密化，而提高V含量阻碍其致密化。双层烧结铁基材料综合了高合金层和基体层的优点，抗弯强度达1980MPa,冲击韧性达18J／cm^2，洛氏硬度为50。高合金层呈脆性解理断裂，基体层呈韧性断裂；C和Mo和V在界面区的扩散受到抑制，其中Mo和V集中分布在碳化物中；Cr在界面区有一定程度的扩散，Cr在高合金层中的分布相对均匀。     

SiC颗粒增强铝合金基复合材料的研究

本文对采用粉末冶金法制备的ＳｉＣ颗粒增强铝合金基复合材料进行了显微组织分析和初步力学性能测试。结果表明，用粉末冶金法制备的复合材料，组织致密，颗粒分布均匀。与相应的基体材料相比，复合材料的弹性模量、硬度显著提高。ＳｉＣ颗粒加入对基体材料抗拉强度及应力应变行为的影响则取决于基体的性能及基体与颗粒表面的结合力。     

高石墨铜基复合自润滑材料的组织结构与性能

以Cu-Ni粉末为基体,添加定量的W,SiC,Y2O3和MoS2相,以粉末冶金方法制备石墨质量分数分别为3%,3.5%,4%,4.5%和5%的高石墨含量铜基复合自润滑材料.利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、共聚焦成像仪和摩擦试验机对样品的组织结构和性能进行分析.结果表明:材料的最佳烧结温度为910℃,烧结时间为4 h;材料的组织由铜的α固溶体,Cu0.8Ni0.19,WMoS2,SiC和石墨等组成.力学性能随着石墨含量的增加而降低,但自润滑效果比较好.在保证材料基体具有高力学性能的基础上,提高材料中固体润滑相的含量,是制备高耐磨自润滑材料的关键因素.     

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.     

Al2O3颗粒增强Ag基复合材料的性能

为了克服Ag作为超导基底时的高温使用缺陷,提高Ag的熔点及其力学性能,选择了高熔点的Al2O3作为掺杂物,通过传统粉末冶金方法制备了Al2O3/Ag基复合材料.结果表明,在Ag基体中掺杂≥1%Al2O3粒子可以提高Ag的熔化温度tm至970℃以上,Al2O3质量分数大于3%时,样品tm可提高至990℃以上.在Al2O3质量分数小于3%样品中,2%Al2O3/Ag基复合材料具有最大的硬度、抗拉强度以及最小的线膨胀系数与延伸率.由于2%Al2O3/Ag样品具有合适的熔化温度、接近于YBaCuO的线膨胀系数和最好的力学性能,满足了后期Ar气氛下热处理YBaCuO超导带材对基底的要求.     

热压烧结C-SiC-B_4C复合材料组织与性能(Ⅰ)

以Cfg,SiC,B4C,TiO2为原料,热压工艺为1750~1 900℃×30 min,25 MPa,制备了C-SiC-B4C复合材料,并研究了材料的组织与性能.结果表明随热压温度升高,复合材料的体积密度、抗折强度、断裂韧性均升高;相同热压温度下随Cfg含量增加,其抗折强度降低、断裂韧性升高.在1 900℃热压,原料质量配比(质量分数,%)为Cfg20,SiC 61.7,B4C 12.3和TiO26时,复合材料的综合力学性能最佳,抗折强度为142.5MPa,断裂韧性为4.8 MPa.m21.复合材料的主晶相为层状结构的Cfg,在Cfg层间为SiC,B4C和原位生成的TiB2颗粒.复合材料的增...     

Fabrication of homogeneously dispersed graphene/Al composites by solution mixing and powder metallurgy

Graphene-reinforced aluminum (Al) matrix composites were successfully prepared via solution mixing and powder metallurgy in this study. The mechanical properties of the composites were studied using microhardness and tensile tests. Compared to the pure Al alloy, the graphene/Al composites showed increased strength and hardness. A tensile strength of 255 MPa was achieved for the graphene/Al composite with only 0.3wt% graphene, which has a 25% increase over the tensile strength of the pure Al matrix. Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy were used to investigate the morphologies, chemical compositions, and microstructures of the graphene and the graphene/Al composites. On the basis of fractographic evidence, a relevant fracture mechanism is proposed.     

机械合金化对Y_2O_3/Cr-Ni基复合材料力学性能的影响

采用机械合金化工艺和普通粉末冶金方法分别制备了Y2O3/Cr-Ni复合材料,研究了两种制备方法对Y2O3/Cr-Ni复合材料性能的影响.结果发现:机械合金化后,粉末的衍射峰宽化、衍射峰强度降低;经压坯烧结后制备的材料,其结构与普通粉末冶金制备的相比更均匀,致密化程度也更高,材料的室温硬度和抗拉强度都比传统粉末冶金法制备的材料要高.根据Larson-Miller参数方程对两种制备方法制备的氧化钇增强镍铬基复合材料的高温力学性能进行了模拟对比研究,高温模拟结果表明,试验材料的维氏硬度值和热处理参数P基本上是一种线性关系,说明Larson-Miller参数方程对镍基复合材料的寿命设计具有一定的适用性.高温热模拟后,机械合金化工艺制备的材料仍保持着良好的力学性能.     

交流磁场对Al-Fe合金凝固组织的影响

研究了交流磁场对Al-Fe合金中含铁相形态及分布的影响.近共晶Al-1.99%Fe(质量分数,下同)和亚共晶Al-0.90%Fe两种铝合金在3℃/min的冷却速率凝固过程中,施加强度为0.3 T,频率为20 Hz的交流磁场,并与未施加磁场的试样进行对比.实验结果表明,在这两种合金中,无论是先析出Al3Fe相还是先析出-αAl,施加交流磁场后,Al3Fe相均向试样的中心处富集.这是由于Al3Fe相的磁化率大于熔融铝基体的磁化率,使得Al3Fe相和铝基体相比受到指向样品轴线的更大的电磁力,从而导致其向试样中心处聚集.