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26 个结果
  • 简介:以水热共还原法制备纳米W-30%Cu复合粉末,通过真空烧结包套热挤压制备超细晶W-Cu复合材料,并进行后续热处理。采用X射线衍射、高分辨率透射电镜、扫描电镜等观察分析W-30%Cu复合粉体和合金成分及组织形貌,研究热挤压及后续退火处理材料致密度、电导率硬度等性能影响。结果表明:水热产物为纳米级(10~15nm)规则类球形结构,经煅烧及共还原后得到W-30%Cu复合粉末粒度细小,呈特殊W包覆Cu结构,颗粒分布均匀;复合粉末在1050℃真空烧结后相对密度只有91.5%,经热挤压后致密度提高到97.07%,布氏硬度达到223,组织细密,W相Cu相分布均匀,钨颗粒细小(1~3μm),形成典型钨骨架铜网络结构。经过后续退火处理,钨铜分布更均匀,钨粒径进一步减小,材料致密度电导率都更高,分别为98.82%43.31%IACS,形成良好综合性能指标匹配。

  • 标签: 水热共还原 真空烧结 超细晶钨铜复合材料 包套热挤压 热处理 致密化
  • 简介:采用氢化钛粉代替钛粉,与镁粉混合高能球磨,研究球磨工艺参数粉末性能影响。采用机械合金化法这种非平衡态粉末冶金方法,通过高能球磨粉末,提高Mg在Ti中固溶度。利用激光粒度仪、X线衍射仪、扫描电镜等测试分析仪器表征粉末性能。研究发现,随球磨时间延长,混合粉末粒径逐渐变小,确定16h为最佳球磨时间。Mg衍射峰随球磨时间增加而逐渐减弱,球磨8h后基本消失,表明球磨过程可促使TiMg原子合金化。选取4%(质量分数)硬脂酸作为过程控制剂,能有助于减小颗粒尺寸且能有效防止粉末冷焊,粉末收得率提高至73.3%。

  • 标签: 钛镁合金 球磨 过程控制剂 氢化钛 镁粉
  • 简介:利用永磁搅拌近液相线铸造普通铸造方法制备不同晶粒尺寸2024铝合金铸锭,利用Gleeble-1500热模拟试验机研究初始晶粒尺寸不同压缩变形条件下2024铝合金热变形行为变形后显微组织影响。研究表明:2024铝合金热变形行为依赖于变形条件初始组织。初始晶粒尺寸对流变应力影响是:当应变速率小于0.1s-1时,流变应力随晶粒尺寸减小而减少;当应变速率为10s-1时,流变应力随晶粒尺寸减小而增大。降低变形温度会弱化晶粒尺寸对流变应力影响。热压缩流变应力随应变速率增大而增大,随变形温度升高而减小。应变速率为10s-1时,热压缩应力应变曲线呈现周期性波动;只在粗晶2024铝合金中发现变形剪切带。

  • 标签: 晶粒尺寸 热变形 显微组织 2024铝合金 铸造
  • 简介:β-Ti型结构钛基材料在生物材料领域具有广泛应用前景。本文采用机械合金化法放电等离子烧结制备β-Ti型Ti-Nb基合金,研究不同Nb,Fe含量合金显微组织及力学性能影响。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)透射电镜(TEM)等手段分析合金显微组织变化情况。结果表明:机械合金化过程中,粉末平均粒度减小,当球磨时间超过60h时粉末易发生团聚。当球磨转速为300r/min,球料比为12:1,TiNb质量分数分别为64%24%时,球磨100h后制备粉体材料中具有一定体积非晶相。该粉末在1000℃下通过放电等离子烧结(SPS)制备具有均匀细小球状晶粒组织Ti-Nb合金,其强度、伸长率弹性模量分别为2180MPa,6.7%55GPa。通过控制Nb,Fe含量,可以促进β-Ti相形成,获得高强度低杨氏模量Ti-Nb合金。

  • 标签: 机械球磨 放电等离子烧结 钛合金 显微组织 力学性能
  • 简介:通过拉伸试验、晶间腐蚀与应力腐蚀实验,结合金相观察高分辨透射电镜分析,研究微量TiCrAl-Zn-Mg-Cu-Zr合金弥散相、再结晶与性能影响。结果表明:在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中,添加0.04%Ti(质量分数,下同)可使合金抑制再结晶能力降低,从而导致合金力学性能抗应力腐蚀性能降低;复合添加0.04%Ti0.04%Cr,形成含有少量CrAl3(Zr,Ti)弥散相,合金抑制再结晶能力显著增强,合金在保持高强度同时,抗应力腐蚀性能显著提高,抗拉强度为687.6MPa,屈服强度为651.4MPa,比不含TiCr合金分别提高15.3MPa7.8MPa,应力腐蚀裂纹萌生时间由161h延长至306h。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU-ZR合金 再结晶 应力腐蚀 力学性能
  • 简介:建立双源超声铝合金铸造熔池模型,利用fluent软件模拟相同频率与不同频率下相位差熔池声场影响。仿真结果显示,相同频率下,相位差显著影响熔池声场分布,随相位差增大,熔池空化域变小;不同频率下,相位差熔池声场分布无影响。通过不同相位差双源超声铸造试验发现,同频率振动下,相位差双源超声铸造边部及超声辐射区晶粒细化效果影响很小,心部晶粒细化效果随相位差变大效果变差;不同振动频率作用下,相位差铸锭细晶效果无影响,心部晶粒细化效果与同频率相位差为90°时接近。同频率相位差0°超声作用下,铸锭心部晶粒尺寸较常规不同频率双源超声作用下心部晶粒尺寸大幅减小。

  • 标签: 铝合金 双源超声铸造 相位差 空化域 晶粒细化
  • 简介:采用金属粉型药芯焊丝自保护明弧焊制备Cr9Mn6Nb2WVSiTi奥氏体耐磨堆焊合金,借助XRD,SEM,EDS及光学显微镜研究外加WC颗粒其显微组织及耐磨性影响。结果表明,随焊丝药芯中WC增加,奥氏体晶粒细化,沿晶分布多元合金化碳化物数量增加。初生γ-Fe相原位析出了(Nb,Ti,V)C相残留WCx颗粒,起到晶内弥散强化作用,沿晶分布(Nb,Ti,V)CM6C(M=Fe,Cr,Mn,V,W)相隔断了网状或树枝状沿晶M7C3相,使其细化、断续分布而提高合金韧性,减轻沿晶碳化物数量增加不利影响。硬度磨损测试结果显示,明弧堆焊奥氏体合金洛氏硬度仅为40~47,但其磨损质量损失低于高铬铸铁合金,具有良好耐磨性;随外加WC含量提高,奥氏体合金晶内晶界显微硬度差异显著减小,合金表面趋于均匀磨损而改善耐磨性。该奥氏体合金磨损机制主要是磨粒显微切削,适用于带有一定冲击载荷磨粒磨损工况下使用。

  • 标签: WC 明弧 堆焊 奥氏体 显微组织 耐磨性
  • 简介:在由氰酸盐(KCNONaCNO)与碳酸盐(K2CO3Na2CO3)组成盐浴中添加适量稀土La,35钢材料进行盐浴碳氮共渗,涂层显微组织、涂层厚度、显微硬度沿层深分布以及涂层耐磨性进行测试与分析,研究稀土La35钢盐浴碳氮共渗影响。结果表明:在盐浴中添加稀土La可显著提高碳氮共渗层厚度表面硬度;在温度为560℃、时间为2h条件下进行盐浴碳氮共渗时,添加稀土La可增加化合物层厚度,稀土添加量(质量分数)为5%时化合物层最厚;添加稀土还可提高涂层硬度,在575℃/2h、添加5%稀土条件下盐浴碳氮共渗后,试样表层硬度HV0.01达到最大值835,且耐磨性显著提高,与常规盐浴碳氮共渗相比,质量磨损降低38.4%。

  • 标签: 稀土La 盐浴碳氮共渗 显微硬度 耐磨性 35钢
  • 简介:采用回流焊接技术制备Au80Sn20/Cu焊点,研究其显微组织剪切强度随回流焊接工艺参数之间演变规律。结果表明:在焊接温度为310℃时,焊点界面处形成(Au,Cu)5Sn金属间化合物(IMC)层随回流次数增加而增厚;IMC形貌由层状转变为扇贝状,最后成长为胞状;焊点剪切强度随回流次数增加而下降,回流1次后剪切强度为82.94MPa,回流20次后下降至54.33MPa;且回流焊接次数焊点断口形貌断裂方式造成影响:1次回流后在Cu/IMC界面发生韧性断裂;而3次5次回流后断裂面分别出现在焊料中和IMC中,为韧性脆性混合断裂;回流次数超过10次后焊点发生脆性断裂。

  • 标签: Au80Sn20焊料 回流焊 剪切性能 金属间化合物 断裂
  • 简介:采用铜粉、石墨粉铁粉为原料,以Fe-74.8Mn-6.9C中间合金粉形式加入Mn元素,制备粉末冶金Fe-xMn-(2?x)Cu-0.3C(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1。质量分数,%)低合金钢,研究Mn含量该合金组织与力学性能影响。结果表明,合金组织由铁素体珠光体构成。加入含Mn中间合金粉混合原料粉末压制性能没有明显影响。随Mn含量增加,合金中孔隙数量增多,尺寸变大;合金密度先升高后降低,Mn含量为0.4%时合金密度最大,达到7.24g/cm3;合金硬度先升高后降低,Mn含量为0.6%时硬度最大;合金抗弯强度下降,冲击韧性升高,Mn含量超过0.4%时二者变化均较小。因此Fe-0.6Mn-1.4Cu-0.3C合金具有较好综合性能,硬度(HRB)冲击韧性分别达到57.48.80J/cm2,比Fe-2Cu-0.3C合金分别提高5.30.82J/cm2,材料呈部分韧性断裂特征。

  • 标签: 粉末冶金铁铜碳 低合金钢 锰含量 显微组织 力学性能
  • 简介:以ZrB4C等粉末为原料,采用喷涂反应烧结方法在钼合金表面形成陶瓷涂层,研究反应烧结工艺涂层表面形貌、相组成相结构影响,再通过硅扩散反应形成抗氧化涂层,研究抗氧化涂层钼合金在1500℃静态抗氧化行为影响。结果表明:钼合金表面Zr-B4C在1700℃反应烧结2h形成多孔陶瓷结构,烧结产物主要含ZrC及少量Mo2CMoB等物相。涂层在1500℃抗氧化寿命达10h以上,1500℃氧化1h,质量增加速率为1.175mg/cm^2。

  • 标签: 反应烧结 抗氧化涂层 组织形貌 抗氧化性能 MO合金 Zr-B4C
  • 简介:采用电弧熔炼法制备8个不同Ge含量Co-Ge二元合金铸锭,利用扩散炉不同成分合金分别在不同温度下进行退火。通过利用X射线衍射(XRD)、电子探针显微分析(EPMA)差示扫描量热法(DSC)铸态退火态合金进行分析,更新该体系零变量反应温度液相线数据。结果表明:在600℃下有Co3Ge相生成,在600℃500℃下均未发现Co5Ge2相。在600℃700℃下,βCo5Ge3与CoGe两相平衡,没有观察到η相。

  • 标签: Co-Ge合金 相图测定 X射线衍射 示差扫描量热法 电子探针显微分析
  • 简介:以Fe2O3,MnO2,Co2O3NiO为原料,采用料浆喷雾干燥、高温固相反应结合氧-乙炔火焰喷涂工艺在Q235A普碳钢基体表面制造红外辐射节能涂层。采用X射线衍射、扫描电镜及红外光谱粉末涂层物相组成、微观结构及涂层发射率进行分析;并采用拉伸法测定涂层与基体结合力,采用水淬法检测涂层抗热震性能。研究结果表明:涂层由混合尖晶石结构铁氧体物相组成,涂层表面粗糙,半熔融态颗粒均匀分布在碳钢基体表面;涂层在800℃全波段红外发射率在0.7以上,相比传统刷涂工艺,节能涂层在低于5mm波段红外辐射性能更优,说明氧-乙炔火焰喷涂制备红外辐射涂层在高温阶段具有更强辐射换热能力;涂层与普碳钢基体结合强度为19.5MPa,是采用刷涂工艺制备涂层结合强度3倍以上;涂层试样1000℃水淬19次后表面未出现裂纹或脱落现象,说明涂层具有优异抗热震性能。

  • 标签: 氧-乙炔火焰喷涂 红外辐射 节能涂层 铁氧体
  • 简介:采用激光熔覆方法在45#钢基体上制备含TiC质量分数为20%~50%Fe基TiC复合涂层。分别用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X线衍射(XRD)、显微硬度计、摩擦磨损机熔覆层微观组织、物相、硬度及耐磨性进行研究。结果表明:当TiC质量分数为30%时,涂层组织致密,TiC颗粒分布均匀、部分溶解、尺寸减小;涂层主要是由α-Fe固溶体,FeC,FeB,B4C,B4Si,Cr5B3,TiB以及未溶解TiC等组成;当TiC质量分数为30%时,熔覆层平均维氏硬度为783.8,磨损率为45#钢基体1/38。

  • 标签: 激光熔覆 Fe基 TiC熔覆层 显微组织 硬度 耐磨性
  • 简介:在Gleeble-1500D热模拟机上采用等温压缩实验研究30%SiCp/Al复合材料高温压缩变形行为,获得该材料在温度为623~773K,应变速率为0.01-10s^(-1)条件下真应力-应变曲线,并在考虑摩擦变形热效应基础上真应力-应变曲线进行修正。修正后峰值应力进行线性回归,建立该材料本构方程。根据材料动态模型,计算并建立30%SiCp/Al复合材料热加工图,据此确定热变形流变失稳区。在应变速率为0.01s^(-1)时,随热变形温度升高,该复合材料发生动态再结晶体积分数增加。

  • 标签: 30%SiCp/Al复合材料 热变形 本构方程 加工图
  • 简介:以溶胶-喷雾干燥-热还原制备纳米晶W-Cu复合粉末为原料,通过球磨改性、叠层压制一步液相烧结分别制备3种两层梯度复合细晶W-Cu材料(W-10Cu/W-30Cu,W-20Cu/W-30CuW-30Cu/W-50Cu),其致密度、组织成分特征及界面结合性能进行研究与分析。结果表明:3种梯度材料各均质层都达到高致密(相对密度〉98%);梯度材料具有明显梯度组织,界面结合完好,Cu相呈连续网状结构,包裹在均匀分布细小W晶粒周围;成分呈阶梯式变化,各层成分因Cu相迁移流失与初始设计值有一定偏差;材料力学性能呈现梯度性,界面显微硬度处在两层显微硬度之间,结合强度高于各自富Cu层拉伸强度,表明纳米复合W-Cu功能梯度材料各成分层之间有着优良结合性。

  • 标签: 纳米W-Cu 梯度材料 致密性 成分变化 界面结合性 结合强度
  • 简介:柴油机油量控制套筒是一种结构复杂机械零件,其外表面形状特殊,内表面分布若干台阶且具有较高配合精度要求。本文基于粉末连续体,运用有限元Deform软件油量控制套筒模具不同改进方案(改进假芯棒、上浮动冲分型、设计漏粉穴、调整局部装粉系数)下压坯密度进行模拟分析通过数值模拟仿真数据模具进行改进及尺寸优化,提高压坯密度分布均匀性,实现采用粉末冶金近净成形先进方法制造油量控制套筒,并满足其精度、密度及性能要求。

  • 标签: 粉末压坯 有限元模拟 相对密度 油量控制套筒 模具
  • 简介:采用高压扭转(highpressuretorsion)法将粒径比分别为1:1,1:7,1:21SiC颗粒纯铝粉末混合物固结成金属基复合材料。利用金相显微镜、显微维氏硬度计、万能试验机扫描电镜研究不同SiC粒径比对SiCp/Al复合材料显微组织力学性能影响。结果表明,与SiC粒径比1:1试样相比,粒径比为1:71:21试样中SiC颗粒分布更加均匀,颗粒间无明显团聚现象;大颗粒加入后材料硬度影响较为复杂,1:21试样硬度值最低;材料伸长率分别提高130%113%,致密度也高于1:1试样,材料断裂形式为韧性断裂。SiC粒径比为1:7试样致密度、伸长率高于粒径比为1:21试样,综合性能较好。

  • 标签: SIC颗粒 SICP/AL复合材料 高压扭转 显微组织 粒径比 力学性能
  • 简介:以ZnO粉末为原料,用N2作为载气,采用无催化辅助热蒸发法沉积制备ZnO纳米结构,分别用X线衍射仪、扫描电镜透射电镜ZnO物相、形貌结构进行表征,并结合晶体生长理论实验条件,ZnO产物形貌变化纳米带生长方向进行研究。结果表明:离气源较近位置到离出口较近位置,ZnO纳米结构形貌由连续颗粒膜逐渐向纳米带、直径大于100nm直径小于100nm纳米线变化。特别是发现ZnO纳米带除了常见[001]生长方向外,还有[101][203]两种极为罕见生长方向,这些纳米带都具有上下表面均由(±010)晶面组成特点。ZnO产物形貌变化是其生长过程由动力学控制为主转向热力学控制为主结果,纳米带生长方向不同,可能与其晶核形成过程中竞争生长有关。

  • 标签: ZNO 纳米结构 热蒸发沉积 纳米带 纳米线 生长方向
  • 简介:利用Ta2O5-NaF-C混合粉末为原料,采用碳热还原法在石墨表面制备不同形态碳化钽晶须,利用SEMXRD晶须形貌、结构与成分进行观察与分析,采用热力学计算与实验验证相结合方法研究不同形貌碳化钽晶须生长机制。结果表明:TaC晶须存在不同生长机制,当原料粉末添加量较少时,石墨表面主要生长出圆柱状晶须伴有头部液滴状结构,原料粉末添加量较多时得到规则四方柱状结构晶须,也存在2种不同形貌晶须并存情况。圆柱状晶须为VLS(气-液-固)生长机制;四方柱状TaC晶须为VS(气-固)生长机制。在VLS机制中,催化液滴主要成分为NaTaO3。

  • 标签: 碳热还原 TaC晶须 Ta2O5-NaF-C体系 形貌 生长机制