氢化-脱氢钛粉末注射成形工艺实验研究

以氢化-脱氢（HDH）钛粉为原料，采用PW/LDPE／PP／SA粘结荆体系共混注射喂料，经溶剂脱脂、热脱脂、真空烧结后得到致密纯钛，力学测试和金相观察表明：HDH钛粉末注射工艺可以获得组织均匀、力学性能较好的钛制件．     

机械合金化制备碳化钛纳米粉体的合成机理研究

本研究中,以金属钛(Ti)粉与环己烷为原料,利用机械合金化制备了碳化钛(TiC)纳米粉体。利用X射线衍射并结合Rietveld精修对球磨产物进行定性与定量分析;借助透射电子显微镜对产物进行形貌与元素以及结晶性进行分析;对球磨过程中TiC的合成机理进行了研究。结果表明,球磨产物中主相为TiC,另有少量残留的氢化钛(TiH2)与Ti;所制备TiC粉体易于团聚、颗粒度均匀、结晶性良好;TiC合成机理属于扩散型机制。     

氢化处理制备纳米镁合金粉末

为了细化AZ91镁合金晶粒,采用氢化-歧化-脱氢-重组(HDDR)处理了镁合金粉末。研究了不同氢化温度、氢压和氢化时间对AZ91镁合金粉末HDDR过程的影响,探讨了AZ91镁合金HDDR过程的晶粒细化机制。分别用粉末X射线衍射、光镜、扫描电镜和透射电子显微镜来表征粉末的微观结构转变。结果表明,AZ91镁合金粉末最低的氢化温度是350℃,随着温度的增加、氢压的提高和氢化时间的延长,氢化反应的程度不断增加,直到粉末完全氢化,粉末最佳的HDDR过程参数是在450℃、4MPa氢压下氢化12h后,在350℃真空中脱氢4h;氢化脱氢后的粉末形貌为薄片状,大小与原始粉末相当;在最佳HDDR参数下,AZ91镁合金粉末的晶粒大小从100μm细化到了20nm。晶粒细化的过程表明,在HDDR的全过程中都有晶粒细化发生,其中较大程度的细化发生在脱氢重组过程中。     

功率计在煤粉搅拌球磨粉碎过程中的应用

随着现代工业的发展,超细粉体研究与开发逐渐受到普遍重视。文章以煤粉搅拌球磨粉碎为例,探讨了用球磨机消耗功率的变化趋势判断球磨过程与效果的可行性。实验结果表明:搅拌球磨过程中能量消耗的测量极大地方便了粉碎过程与效果的监控。     

搅拌磨与球磨磨矿对比试验

研究了搅拌磨和球磨磨矿产品的粒度特性及其磨矿过程中的比生产率、能耗情况.结果表明:搅拌磨磨矿产品较为均匀,球磨磨矿产品中微细粒和粗颗粒的质量分数较高;分别采用直线和指数曲线拟合搅拌磨和球磨时不同入磨粒度和比生产率的关系,随着入磨粒度的下降,球磨的比生产率下降较搅拌磨明显;采用Walker等提出的关系式,拟合入磨粒度与能量消耗的关系,搅拌磨的耗能增长速率远小于球磨的增长速率.搅拌磨相对于球磨在细磨和超细磨过程中具有明显的优势.     

TiH2粉末制备钛合金的烧结脱氢规律及工艺

 以TiH₂粉末为原料,通过压制成型和烧结工艺制备粉末钛合金,不同于传统钛粉末冶金方法。通过热分析和热膨胀技术研究不同球磨粒度TiH₂粉末的脱氢和收缩规律,以此入手研究了TiH₂粉末压坯和TiH₂-Al-V粉末压坯的烧结致密特性,以及影响烧结过程的主要工艺因素,包括烧结温度、烧结时间、升温速率、压坯密度、压坯成型方式、合金体系,并对烧结组织进行了分析。结果表明,TiH₂粉末球磨后脱氢温度降低,粉末越细,开始温度越低。TiH₂粉末压坯在烧结过程中脱氢后获得新鲜钛,其易发生黏接并引起α-Ti的强烈收缩,这时烧结体很容易致密,并获得相对密度大于99%坯体;相比之下,TiH₂-Al-V粉末压坯烧结时因为合金元素的溶解,不如纯TiH₂粉末压坯的烧结容易致密。TiH₂-Al-V粉末经过成型、烧结脱氢可获得典型的层片状α+β钛合金组织,合金元素分布均匀。     

美破解储氢材料谜团

十年前，人们发现在储氢材料金属络合物NaAlH4中加入少量钛，能优化材料中氢的释放与存储。但是加入的钛起的是什么作用，一直是个迷团。美国加州大学洛杉矶分校材料科学与工程系Vidvuds Ozolins研究小组通过分子动力学模拟．破解的该谜题。研究人员利用计算机模拟分析了没有添加钛的纯NaAlH4的性质，将模拟得出的铝运输激发能量与实验确定的值进行比较发现．在有钛催化的NaAlH4材料中．铝扩散是关键的脱氢速度限制过程．而钛的催化作用能够促进这一过程．从而使络合材料能够在较低温度下开始释放出氢。     

泡沫铝发泡过程中气泡的稳定性

对采用粉末冶金法制备泡沫铝材料过程中气泡稳定性对发泡效果的影响进行了研究,对影响气泡稳定的因素进行了分析.确定熔体的黏度与氢化钛分解是决定气泡稳定的主要因素.采用在铝硅合金粉末中加钙来增加熔体黏度,控制熔体的表面张力;通过控制氢化钛加入量来控制氢化钛分解释放出氢气的量;控制发泡时间,使发泡在气泡的稳定时段内进行;保持气泡内气体压力与气泡表面张力的平衡,可获得孔结构均匀、密度适合的泡沫铝材料.     

基于层次分析方法的钛粉制备工艺选择分析研究

本文主要采用层次分析的方法对目前主流的钛粉制备方法从工艺难度、产品质量、生产成本和产品市场进行综合分析,分析结果优先顺序为氢化脱氢法>Armstrong法>等离子旋转电极雾化法>气体雾化法>等离子雾化法>FFC法。     

半固态法制备泡沫铝合金先驱体的工艺

提出一种采用半固态熔体直接制备泡沫铝合金先驱体的新方法.该方法利用半固态熔体的自身黏度随温度变化的特性,配合相应的半固态搅拌工艺,无需添加增黏剂即可实现氢化钛发泡剂的均匀混合,冷却后可直接获得泡沫铝合金先驱体.文中对于影响先驱体制备质量的熔体温度、搅拌时间、搅拌速度和叶片结构等条件进行了研究.结果表明:当熔体固相率在1%~30%之间时,发泡剂分散性会随着搅拌时间和搅拌速度的增加而提高;当搅拌时间为180 s,搅拌速度为500 r/min时,铝合金先驱体中发泡剂的分散最均匀.     

XAFS Study on Solid State Amorphization of Alloys by Mechanical Alloying

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｌｌｏｙｉｎｇ(ＭＡ)ｏｆｅｌｅｍｅｎｔａｌｐｏｗｄｅｒｍｉｘｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｉｌｌｉｎｇ (ＭＭ )ｏｆｉｎｔｅｒ ｍｅｔａｌｌｉｃｐｏｗｄｅｒｈａｖｅｂｅｅｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｅｍｐｌｏｙｅｄｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓａｓａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇａｍｏｒ ｐｈｏｕｓａｎｄｎａｎｏ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅａｌｌｏｙｓ[1～ 3 ] .ＸＡＦＳｍｅｔｈｏｄｗａｓｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｕｓｅｄｆｏｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉ…     

Cu-Cr难互溶系机械合金化中氧化控制及介稳相形成

通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、差热（DSC）及金相显微等分析手段,对不同成分配比的Cu-Cr混合粉末在空气及Ar气氛下机械合金化中的相变行为进行了研究。结果表明：在机械合金化过程中,Cu-Cr合金体系中除发生异常过饱和固溶外,还形成了一种非晶形态的氧化物;添中高纯活性炭,对研磨过程中氧化的抑制以及已产生氧化物的消除有明显的影响;还原反应研磨可以对机械合金化过程中的氧化行为进行有效控制。     

高B_4C相含量极细碳化硼粉的制取

用碳管炉硼酐碳热还原法制得了碳化硼粉,其化学成分和杂质含量符合中国国家标准和美国国家标准对一、二级核级粉末的要求,其B_4C含量远高于按上述标准中化学成分折算的值。化学成分折算法经X射线内标法验证,证明是可靠的。两种方法获得的结果很接近。上述原始粗B_4C粉经振动球磨和酸洗后获得了成分符合技术标准的微米级B_4C细粉。实验证明:振动球磨的效率较滚动球磨高数倍甚至数十倍;振动球磨的平衡粒度和达到平衡粒度所需的时间也远低于普通球磨相应的值。     

Effects of doping FeCl3 on hydrogen storage properties of Li-N-H system

The effects of doping FeCl_3 on the LiNH_2-2LiH system were investigated systematically. FeCl_3 was prior to react with LiH during ball milling their mixtures. The metallic Fe, which is generated from metathesis reaction between FeCl_3 and LiH, plays an important role on improving the dehydrogenation kinetics of LiNH_2-2LiH system. The results indicated that the dehydrogenation peak and ending temperatures of the doped 1 mol%FeCl_3 sample shifted to low temperatures, and the dehydrogenation active energy changed from 102.45 k J/mol to 87.52 k J/mol. While increasing the amount of FeCl_3, an excess of LiCl, the by-product of metathesis reaction between FeCl_3 and Li H, can stabilize LiNH_2 and thus hinder hydrogen desorption. The dehydrogenation product is a new solid cubic phase solution of lithium imide-chloride. The high limit of the solid solution of LiCl and Li_2NH is near the molar ratio of 1:1.     

原位生成TiB2/Cu复合材料的研究

通过对Ｃｕ－Ｂ－Ｔｉ粉末在机械合金和烧结过程中结构变化的分析,研究了Ｃｕ－Ｂ－Ｔｉ体系原侠生成ＴｉＢ２的热力学和动力学,并建立了反应生成ＴｉＢ２的微观反应机制。结果表明：在Ｃｕ－Ｂ－Ｔｉ混合粉末机械合金化的后期及Ｃｕ（Ｂ,Ｔｉ）粉末加热烧结的前期有ＴｉＣｕ３生成;机械合金化的时间对ＴｉＣｕ３生成的开始温度及温度区间有一定的影响。随机械合金化时间的延长,生成ＴｉＣｕ３的开始温度及温度区间都几低温移动     

机械合金化Fe40Ni40Si20纳米晶固溶体

机械合金化方法制备了Fe—Ni—Si三元系合金,利用X射线衍射仪研究了合金化过程中的 相变行为,计算了晶粒尺寸及微观应变。结果表明,经36小时球磨可形成α-Fe(bcc)和γ-Fe(fcc) 两相混合纳米晶固溶体;继续球磨,过饱和α相逐渐分解并向γ相转化,72小时后可得单相γ-Fe纳 米晶固溶体。球磨晶粒尺寸可达12 nm,微观应变随球磨时间先增加后减小。     

湿法球磨结合表面改性制备贮氢合金粉

研究湿法球磨结合KBH4表面改性一步处理法对AB5型贮氢合金晶体结构和电化学性能的影响，并比较此新方法和先湿法球磨制粉后表面处理两步法制备的贮氢合金粉的电化学性能。研究结果表明：采用此新方法能显著提高贮氢合金的综合性能；当KBHt的浓度为0．08mol／L时，利用此法制得合金粉的晶体主相仍为LaNi5相，出现Al2Os杂相；其电化学容量变化不大；达到最大容量的活化次数从12降低到5；放电中值电压从1．22V升高到1．28V；倍率为2C的放电效率从79．0%提高到86．1％，容量保持率S200从74％提高到86％。     

机械合金化制备的Al基轴承合金的结构与性能

采用机械合金化方法制备Al-Pb和Al-Sn基合金粉末,然后通过烧结将之制备成合金.采用XRD、SEM、TEM分析技术对合金的微观结构进行表征,结果表明在适当机械合金化和烧结工艺条件下,可得到Al基体上均匀分布尺寸约为100nm的软相Pb或Sn的合金.摩擦摩损性能测试表明,这种组织结构的Al基轴承合金具有优良的性能.对Pb相粗化的研究表明,这种纳米复合结构具有较好的稳定性,其第二相的长大仍然满足关于粗化的经典理论——LSW理论.研究中还特别关注了机械合金化过程中的污染对Al基轴承合金组织结构的影响,发现铁污染会导致Al7Cu2Fe相的生成,氧污染则导致Pb颗粒上有Al2O3附着.     

Synthesis of nanocrystalline NiCrC alloy feedstock powders for thermal spraying by cryogenic ball milling

Nanocrystalline NiCrC alloy powders with a qualified particle size distribution for thermal spraying were synthesized using the cryogenic ball milling (cryomilling) method. The morphology, microstructure, size distribution, and phase transformation of the powders were characterized by scanning electron microscopy (SEM), laser scattering for particle size analysis, X-ray diffraction (XRD), and transmission electron microscopy (TEM). After cryomilling for 20 h, the average grain size of the as-milled powders approached a constant value of 30 nm by XRD measurement. The average particle size slightly increased from 17.5 to 20.3 μm during the 20-h milling. About 90vol% of the powders satisfied the requirement for thermal spraying with the particle dimension of 10-50 μm, and most of the powders exhibited spherical morphology, which were expected to have good fluidity during thermal spraying. The Cr₂O₃ phase formed during the cryornilling process as revealed in the XRD spectra, which was expected to enhance the thermal stability of the as-milled powders during the followed thermal spraying or other heat treatment.     

机械合金化Fe30Cu70二元体系的局域结构研究

利用XAFS和XRD技术,研究机械合金化方法制备的Fe30Cu70二元体系的局域环境结构随球磨时间的变化,当球料比为40：1时,球磨5h,XRD结果表明,bcc结果αFe相的衍射峰几乎消失,只有fcc结构Fe30Cu70合金相的衍射峰存在,随着球磨时间的增加,fcc结构Fe30Cu70合金相的晶格略有膨胀,且晶格参数逐渐增大,XAFS结果显示：在机械合金化过程中,Fe30Cu70样品的Fe原子的近邻结构与Cu原子的近邻结构有不同的变化规律,Cu原子周围的局域晶格结构受球影响不大,但Fe原子周围的局域晶格结构形变较大,其无序度随时间增加而明显增大,所以,机械球磨后形成的Fe30Cu70合金并不是组成均匀的过饱和固溶体,其中既有Cu原子浓度大于化学计量比的fcc结构Cu富集区,又有Fe原子浓度大于化学计量比的Fcc结构Fe的富集区。