碳对B4C的烧结行为及显微结构的影响

研究碳添加量对富硼Ｂ４Ｃ粉末常结性能的影响，本文利用Ｘ射线衍射仪、光学、扫描电镜对烧结体的成分、显微结构进行分析。实验结果表明，添加碳不仅可提高烧结体的致密度，而且可细化晶粒，改善气孔的数量、形态和分布。当添加１１％碳的粉末在２１５０℃烧结时，得到密度≥９５％的理论密度（ＴＤ）的致密体。通过对烧体的化学成分及显微结构分析表明，碳与富硼Ｂ４Ｃ粉末之间的固溶反应，引起Ｂ４Ｃ粉末颗粒重排、活度提高、物质     

高能球磨对TiB_2/Cu复合材料组织和性能的影响

对Cu、TiB2混合粉末进行了高能球磨实验和相应的粒度分析以及粉末形貌观察,研究了高能球磨对Cu基复合材料的力学性能、电学性能和显微组织的影响。结果表明,高能球磨使粉末细化,在球磨初期,粉末粒度下降很快,当粉末粒度下降到一定值,细化难以继续进行,得到TiB2颗粒细小弥散分布的复合粉末;TiB2的加入,使铜基体的硬度、强度得到显著提高,电导率下降;相比常规粉末冶金方法,高能球磨方法制备的TiB2/Cu复合材料的硬度、强度大大提高,而电导率较低。     

SiC－TiB_2复合粉的制备及特性

研究了稻壳灰与ＴｉＯ２和Ｂ２Ｏ３的反应．阐明了复合粉的反应机理和微观结构．Ｘ射线衍射分析表明复合粉为βＳｉＣ和ＴｉＢ２用Ｘ射线萤光分析，Ｘ射线能谱分析和化学成份分析不同的粉末颗粒，发现βＳｉＣ和ＴｉＢ２的含量有明显差别，说明βＳｉＣ和ＴｉＢ２在颗粒中呈非均匀分布．     

无团聚Al2O3—ZrO2复合纳米粉末的制备及机理

共沸蒸馏法制备了无团聚Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２复合纳米粉末，用红外光谱研究了正丁醇脱水剂与Ｚｒ（ＯＨ）４－Ａｌ（ＯＨ）３凝胶的表面化学键。ＴＥＭ观察该复合粉末的平均粒径约２０ｎｍ，无硬团聚形成，干压成型的坯体气孔呈单峰分布，只有一次颗粒间气孔，烧结温度比末处理的粉末降低了３００℃，经１３００℃保温４ｈ的烧结体相对密度达０．９７７５，平均晶粒尺寸０．２μｍ，共沸蒸馏消除团聚的机理是由于正丁醇脱除了氢氧化     

多级雾化过程中液滴破碎和粉末微观结构的形成

根据液体金属、气体、旋转装置和冷却液之间的相互作用规律，对多级雾化装置中金属液滴的破碎过程和粉末颗粒形状形成机理进行了分析；结合粉末颗粒的显微结构，从理论上分析了高冷速和大过冷情况下金属液滴的凝固过程。结果表明，该装置适宜于制备非晶、准晶、微晶等微细金属粉末。     

金属线材火焰热喷法制备金属粉末的研究

提出用火焰热喷雾化法将Al、Zn和1Cr18Ni9Ti等线材制成金属粉末。采用光透射法测试粉末的粒度及其分布，用SEM观察粉末颗粒的形貌，分析了粉末粒径、含氧量与喷雾工艺参数的关系。实验结果表明，用热喷法制备金属粉末是可行的，制备的粉末较大颗粒直径约100μm，平均粒径约45μm，含氧量较低。线材送丝速度及其材质对金属粉末的粒度有很大的影响。     

陶瓷过滤介质的颗粒尺寸对过滤性能的影响

根据渗流力学和空气动力学捕集理论，深入分析了陶瓷闰尺寸对陶瓷过滤介质压降，渗透率和过滤效率等性能的影响，为合理选择陶瓷过滤介质的陶瓷颗粒尺寸提供了理论依据，理论分析结果表明，当假定粒子为球形，陶瓷颗粒装填方式为单珠装填时，陶瓷介质的渗透率与陶瓷颗粒直径的二次方近似成正比，而压降与陶瓷颗粒直径的二次方近似成反比，当不同的陶瓷颗粒混合使用时，其数量和直径大小应该保持一定的比值，否则将会破坏粒子间的排列方式，影响过滤效率，对整体煤气化联合循环（IGCC）陶瓷过滤元件的过滤介质来说，陶瓷颗粒直径为20μm左右是适合的。     

润滑剂对粉末制品模压成形的影响分析

依据粉末冶金制品模压成形的机理，通过对模压成形过程中粉末颗粒的运动状态分析，受力状态分析及润滑剂对压制过程和脱模过程的影响分析，揭示了润滑剂对粉末制品模压成形的影响实质，指出了选用润滑剂的原则和要求．     

送粉速率对射频等离子体球化粉末性能的影响

采用射频等离子体球化技术对多次激光3D打印废弃的GH4169合金粉末颗粒进行二次改造,研究了送粉速率对粉末球化效果的影响规律,分析了粉末球化前后显微组织及性能的差异.研究结果表明:送粉速率越小,单位质量粉末吸收过多的热量而导致其气化,颗粒表面“吸附小颗粒粉末”较多,球形粉末收得率很小;送粉速率越高,单位质量粉末吸收的热量不足以熔化所有粉末颗粒,出现部分的卫星球、包覆粉等缺陷,粉末球化率降低.球化处理后的粉末颗粒显微组织主要包括胞状晶、柱状晶和微晶.在适宜的等离子体球化工艺参数下,获得的粉末颗粒球形度极佳,流动性和松装比得到显著改善,粉末平均粒径增大,粒径分布更趋均匀.     

单分散球形SiO2的制备及其分散体系的流变性能

采用溶胶-凝胶法,在乙醇介质中氨催化水解正硅酸乙酯制备单分散球形SiO2微粒,考察了硅烷偶联剂作为分散剂对SiO2粉末颗粒分散性能的影响。采用透射电镜对未添加分散剂制备的SiO2粉末和添加硅烷偶联剂后制备的SiO2粉末进行形貌观察,并对以硅烷偶联剂作分散剂制备的SiO2粉末进行X射线衍射、红外光谱分析和表征,采用应力控制流变仪对SiO2/PEG分散体系的流变性能进行测定与分析。研究结果表明:硅烷偶联剂显著提高了SiO2粉末颗粒的分散性能,粉末颗粒呈单分散的球形粒子,所制备的SiO2粉末样品为非晶态物质;SiO2/PEG分散体系具有剪切变稀和可逆的剪切增稠现象。     

基于粒子群算法的微纳米铁粉燃烧实验研究

为减少化石燃料的使用,开发清洁、低碳、可再生的新型能源,对微纳米铁粉燃料开展燃烧实验研究。通过微纳米铁粉的比表面积实验、热重分析实验、X射线衍射实验,得到不同粒径铁粉的比表面积、热重曲线以及X射线衍射图谱。分析粒径对比表面积、热重曲线的影响,研究不同粒径铁粉在40 K/min升温速率下的燃烧特性参数和燃烧动力学参数。并用粒子群算法拟合出微纳米铁粉的燃烧速率微分方程,建立微纳米铁粉的燃烧模型。结果表明：除了50 nm铁粉以外,随着粒径增大,铁粉的着火点温度、最高燃烧速率温度、燃尽温度、活化能、指前因子均增大。50 nm铁粉会在高温下发生熔化并凝结,使得燃尽温度上升,燃尽时间延长,不利于反应正常进行。对于粒径在50 nm～2μm范围内的铁粉,可以通过本文建立的铁粉燃烧速率微分方程近似计算不同粒径微纳米铁粉的燃烧特性参数和燃烧动力学参数,误差在允许的范围内。     

单帧单曝光图像法对粉雾剂粉末模型分散效果的研究

利用单帧单曝光图像法(SFSEI),从相互垂直的2个方向分别对不同流量的气流分散作用下的粉雾剂粉末模型的分散粒径(及粒径分布)和颗粒速度(及速度分布)进行测量;将结果与激光衍射法、数值模拟法进行比较;分析了SFSEI法在粉雾剂分散效果测量中的适用性。研究结果表明:实验中颗粒统计数量在750以上时,所得平均粒径和平均速度结果无明显差异;对于实验条件和流道结构,竖直方向拍摄比水平方向拍摄得到的结果更接近激光衍射法和数值模拟的结果;同时,颗粒速度的测量会受粒径大小的影响。使用SFSEI方法时应尽可能减少离焦颗粒比例以提高测量精度,在气体流量较低的情况下更易于实现较高的测量准确性。     

粉末特性与工艺参数对SLM成形的影响

通过试验研究了316L不锈钢粉末参数及工艺参数对选择性激光熔化（SLM）成形性能的影响规律．结果表明：单一粒径分布的粉末松装密度低于多种粒径混合后的松装密度;采用2种不同粒径粉末充分混合,最大松装密度达到59．83％;平均粒径小的粉末比平均粒径大的粉末成形性好,粒径分布范围宽的粉末成形时球化现象明显;利用平均粒径为26．36p．m的粉末和优化的工艺参数制造出测试件,最高致密度达99．75％,拉伸强度最高达1068MPa．     

半导体制造用碳化硅粉体偶联剂表面改性

 采用KH-550硅烷偶联剂对SiC粉体进行表面改性,通过单因素实验及正交试验确定出改性过程最优化工艺参数：反应温度90℃,反应时间4h,KH-550硅烷偶联剂用量1.5g,并通过扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪、激光粒度分析仪对制备的改性粉体进行表征,分析改性对SiC料浆分散稳定性的影响。结果表明,SiC微粉经偶联剂处理后没有改变原始SiC微粉的物相结构,只是改变了其在水中的胶体性质;中位径d_0.5略有减小,粒度分度分布范围变窄,扫描电子显微镜(SEM)显示微粉团聚现象减少,分散性得到改善;改性SiC微粉与原始SiC微粉相比,表面特性发生了很大变化,在酸性条件下Zeta电位有显著的提高,pH值为3.78时,Zeta电位获得最高正电位为41mV,悬浮液的分散稳定性得到明显改善。     

掺杂Ce的纳米W复合粉末的制备及其表征

以钨酸盐为原料,以液氮为冷冻媒质,采用液液混合-冷冻干燥-两段还原方法获得了粒径为20～30 nm的掺杂Ce的纳米W粉末;并采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜对冻干粉、一次还原粉和二次还原粉的物相组成和形貌进行了分析.研究结果表明:冻干粉呈现非晶态,以絮状团聚在一起,没有明显的颗粒形貌,表面平滑;一次还原粉末也呈现非晶态,为疏松的海绵体结构,由许多杆状晶体搭桥而成,使其在装料时能够形成孔隙;最终产物是晶态的W Ce2WO6粉末,粒度分布均匀;冻干粉末具有Keggin结构;冻干粉分3个阶段失去其吸附水、结晶水和结构水.     

煤层气水平井煤粉产生机理及控制措施

为了揭示煤层气水平井煤粉产生机理,采用理论分析和现场实验的方法,分析了煤层气水平井产出煤粉的质量分数及颗粒粒径变化规律,提出了使用防砂尾管结合油套环空注水稀释煤粉质量分数预防卡泵的措施。研究结果表明:煤层气水平井产出煤粉颗粒粒径呈阶段变化特征,煤粉质量分数超标是导致卡泵停机的主要原因,使用防砂尾管结合井底注水稀释煤粉质量分数措施能有效延长煤层气排采井检泵周期。     

化学共沉淀法制备BaTiO3陶瓷粉体及煅烧温度对粉体形貌的影响

采用化学共沉淀法制得了BaTiO3陶瓷粉体．借助热分析仪(DSC)分析了共沉淀产物的热分解过程，确定了共沉淀产物的煅烧温度范围，采用三个不同煅烧温度煅烧得到BaTiO3粉体．并借助扫描电镜(SEM)观察粉体形貌，研究了不同煅烧温度对粉体形貌的影响．结果表明，通过控制工艺条件成功地制备了粒度不超过250nm的球形BaTiO3粉体，且随煅烧温度升高粉体粒度增大。     

等离子熔射过程中热传递特性研究

采用红外测温仪检测单位时间内基体温度变化来衡量射流与粒子流(含粉末粒子的射流)的加热效应,实验研究了等离子弧电流、电压、熔射距离以及送粉速率变化对加热效应的影响规律,进而对比分析射流和粒子流与基体/已熔射涂层之间的热传递特性.实验结果表明:等离子熔射过程中的加热效应主要取决于射流引起的对流传热;粒子流的加热效应特点与射流不同,而粉末粒子仅对其沉积区域的温升有贡献;随着熔射距离的增加,射流的加热效应急速下降;等离子弧电流和电压的增大相应地提升了喷枪功率,加大了射流与基体间的对流传热.