水气联合雾化法制备铁基预合金粉末及其在金刚石工具中的应用

采用水气联合雾化工艺制备了金刚石工具用铁基预合金粉末,对水气联合雾化法、常规水雾化法制备的预合金粉末进行物性对比,并对相应地预合金粉末烧结块的断口形貌、力学性能进行比较与分析。结果表明:水气联合雾化工艺制备的预合金粉末氧含量较低,球形度好,粉末粒度细;水气联合雾化制备的预合金粉末TZ611烧结块断口形貌呈典型的韧性断裂和沿晶断裂特征;烧结块相对密度、硬度和抗弯强度等力学性能显著提高,对金刚石颗粒把持更好。采用水气联合雾化工艺制备的预合金粉末制造的圆锯片切割更为锋利,且使用寿命为常规水雾化粉末的1.62倍。      

超音速大气等离子喷涂TiB2−SiC涂层的制备与性能

将喷雾造粒制备的TiB2?SiC粉末进行真空煅烧,采用超音速大气等离子喷涂制备TiB2?SiC涂层,研究喷涂功率和喷涂距离对TiB2?SiC涂层性能的影响,并对超音速等离子喷涂制备TiB2?SiC涂层的工艺进行优化。结果表明:煅烧后的喷涂粉末粒径分布均匀,球形度良好,流动性增强。煅烧粉末制备的涂层结构致密、沉积效率高。当采用超音速等离子喷涂煅烧后的TiB2?SiC粉末、喷涂功率为95 kW、喷涂距离为150 mm时,制备的TiB2?SiC涂层综合性能最好:孔隙率为5.6%,显微硬度为3.57 GPa,结合强度为18.3 MPa,电阻率为10.8 mΩ·cm。     

大气等离子喷涂制备Fe基非晶涂层及微观结构表征

选用Fe-10W-4Cr-3Ni-2Mo-4B-4Si-1C(质量比)合金粉末作为喷涂原料,采用大气等离子喷涂工艺在1Cr18Ni9Ti不锈钢基底上制备了Fe基涂层。利用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪表征了粉末和涂层的相组成和微观形貌;用Olycia m3分析软件对涂层的孔隙率进行测定;用热分析系统对喷涂粉末和涂层从室温到1 173K范围的DSC曲线进行记录;同时,测定了涂层的显微硬度和结合强度。结果表明:大气等离子喷涂制备的Fe基涂层与基底的结合良好,涂层较为致密并且存在灰色氧化带组织,表现出典型的层状组织结构;涂层不但具有低的表面粗糙度和孔隙率,而且具有高的显微硬度和结合强度;所制备涂层中的非晶含量约为89.2%(质量分数),涂层中形成的晶相组织为纳米晶结构。     

新型超声雾化技术制备球形金属粉末

介绍了新型超声雾化制备金属粉末技术原理及工艺特点，研究了采用新型超声雾化技术制备的合金粉末形貌，粒度分布，氧含量和微观组织，并与气雾化粉末进行了比较，新型超声雾化技术直接利用超声振动雾化金属，雾化基本以静态模式进行而没有高速运动，制备的粉末光洁圆整，球形度好，粉度分布窄，具有设备和工艺简单，可控性高，成本低等显著技术优势。     

汽车磨损零件的喷涂修复工艺

采用4种不同的表面喷涂工艺对汽车磨损零件进行了修复处理,对喷涂涂层的孔隙率、显微硬度、表面喷涂涂层形貌和磨损形貌进行了观察。结果表明,4种喷涂修复粉末颗粒中,NiCrBSiFe粉末颗粒的尺寸分散性最大,但是圆整度最高。整个涂层中显微硬度与孔隙率有一定关系,复合涂层中并不是粉末种类越多越好。较为适宜的汽车磨损零件喷涂修复粉末的组合为:TiO_2+Cr_2O_3+NiCrBSiFe,这是因为此时的涂层中同时含有陶瓷相和润滑相,且孔隙率较低而显微硬度较高。     

电弧喷涂工艺参数对Zn-Al合金涂层性能的影响

采用高速电弧喷涂技术在16MnR钢表面制备Zn-Al合金涂层,利用正交试验研究了喷涂工艺参数对涂层结合强度、孔隙率和显微硬度的影响。结果表明,在研究范围内,影响涂层结合强度的最显著因素为喷涂气压,影响涂层孔隙率的最显著因素为喷涂电压,影响涂层显微硬度的最显著因素为喷涂距离。优化的工艺参数为喷涂电压30 V、喷涂电流180 A、喷涂距离150 mm、喷涂气压0.7 MPa时,Zn-Al合金涂层组织呈现出典型的网络框架结构,其结合强度为32.5 MPa,孔隙率为2.1%,显微硬度为49.45HV0.05,具有较好综合性能。     

高速电弧喷涂层的组织和性能

对比研究了新型高速电弧喷涂层和普通电弧喷涂层的表面形貌、显微组织和界面合金元素分布,测定了不同工艺条件下喷涂层的硬度、孔隙率和拉伸结合强度,并考察了三种材料电弧喷涂层的磨损性能,探讨了高速电弧喷涂层和普通电弧喷涂层组织、性能差异的原因。     

Ni-Cr-Al合金电弧喷涂工艺对涂层结合强度的影响

为使Ni-Cr-Al合金电弧喷涂涂层获得优良的性能,以涂层结合强度为判据,通过正交试验对Ni-Cr-Al合金电弧喷涂工艺进行了优化。利用扫描电镜、能谱仪等手段对涂层和断口形貌进行分析,同时对涂层的显微硬度进行了测试。结果表明,喷涂距离、雾化空气压力、喷涂电流、喷涂电压对Ni-Cr-Al合金涂层结合强度具有不同的影响,确定优化后的工艺参数为喷涂电流160 A,喷涂电压32 V,雾化空气压力0.5 MPa,喷涂距离160 mm。在优化工艺参数条件下,电弧喷涂Ni-Cr-Al合金涂层组织呈现出典型的层状结构,其最大结合强度可达34.30 MPa,具有较好致密性和硬度。     

等离子喷涂NiCrAl涂层工艺优化研究

采用Metcod43NS(成分NiCrAl)粉末和PARXAIR-5710等离子喷涂系统制备NiCrAl涂层,为了使Ni-CrAl等离子喷涂涂层获得优良的涂层性能,选择涂层结合强度为判据,通过正交试验对NiCrAl等离子喷涂工艺进行了优化。利用扫描电镜,Axio Imager.A 1 m金相图像分析系统等手段对涂层界面形貌和孔隙率进行分析,同时对涂层的结合强度以及显微硬度进行测试。确定优化后的喷涂工艺参数为:喷涂电流为700 A,喷涂距离140 mm,主气流量56.6 L/min,辅气流量28.3 L/min。研究结果表明,喷涂电流、喷涂距离、主气流量、辅气流量对NiCrAl涂层结合强度具有不同的影响,在优化的喷涂工艺参数条件下,NiCrAl涂层结合强度为59.23 MPa,显微硬度为268HV,孔隙率为4.97%。     

等离子喷涂钼涂层的工艺性能研究

在45钢基材上用等离子喷涂方法制备纯钼涂层,对不同工艺参数下制得的涂层进行了性能、SEM分析.结果表明,涂层的工艺性能与喷涂工艺参数有密切关系.不同喷涂电流下,涂层的显微硬度与涂层孔隙率成反比例关系,而孔隙率又是随电流的增大先增加后减小的.工作气体的流量在25～45L/min时,喷涂粉末沉积效率最高.送粉量过大则气孔率增大,降低了涂层之间的粘结强度和涂层的显微硬度;过小则粉末沉积效率降低.     

一种新型的微细金属粉末气雾化喷嘴的设计

本文以气雾化、超声雾化和电荷表面效应等技术为基础,采用固体雾化与电场效应相结合,成功的设计了一种新型的固体与电场复合作用的二流雾化喷嘴,为雾化效果的明显提高,为细微金属粉末的制备提供了技术支持。     

气雾化制备Pd-Ag-Cu粉末钎料的研究

研究了惰性气体雾化法制备Pd-Ag-Cu合金粉末。在喷嘴结构不变的情况下，改变过热度、雾化压力、导流管的内径，导流管伸出长度都会影响到Pd-Ag-Cu合金粉末的粒度与粉末收得率。通过调整各项工艺发参数研究发现，提高过热度和雾化压力，减小导流管内径有利于降低粉末粒度，导流管随着伸出长度的增加，粉末粒度先降低后增加。各项参数都有临界值，不能无限制增大或减小，综合调整才能达到最佳制粉效果。     

新型高温合金粉末MCrAlYTa的制备及应用

为了满足发动机高推比的要求，采用真空雾化制粉技术研究开发一种新型的高漫合金粉末——MCrAlYTa。探讨了该粉末的冶炼雾化工艺，同时用SEM对不同状态MCrAlYTa的显微组织进行了分析，阐述了MCrAlYTa合金的应用。     

Al-Pb合金粉末壳型组织形成过程

对Al-Pb合金开展了高压气体雾化快速凝固实验,金相观察表明粉末表面具有一Pb富集层.建立了描述雾化液滴凝固组织演变的数学模型,模拟分析了液滴凝固过程,结果表明,富Pb表层的形成是因为在液-液相变过程中富Pb液相在雾化液滴表面发生异质形核导致的.     

无铅焊锡粉末雾化过程中存在的问题及解决方法

利用自行设计的超音速雾化制粉装置,探索了无铅焊锡粉末雾化过程中存在的问题,并提出解决方法。结果表明:随着雾化合金量的增加,粉末有效雾化率急剧下降;通过改造设备,发现雾化合金量为5kg时,水平喷气法提高粉末有效雾化率效果最好,有效雾化率达到74%,且粘结现象明显减少,片状粉末增加不显著;综合增加高度法、水平喷气法和添加不锈钢衬垫法,有效雾化率为78%,且雾化粉末具有良好的综合性能。     

超细金属粉末的制备方法

介绍了机械法、物理法、物理-化学法等超细金属粉末的制备方法和研究进展及生产应用情况.虽然超细金属粉末的制备方法有很多种,但每种方法都有一定的局限性,存在许多需要解决和完善的问题.机械法是制备金属粉末的基本方法,但大多数机械法在制取粉末后存在分级困难的问题;旋转电极法和气体雾化法是目前制备高性能金属及合金粉末的主要方法,但生产效率低,超细粉末的收得率不高,能耗相对较大;气流磨粉碎法、氢化脱氢法适合大批量工业化生产,但对原料金属或合金的选择性较强.     

气雾化制备金属粉末的研究进展及展望

金属粉末作为增材制造的关键原材料,其品质很大程度上决定了产品最终质量.气雾化制粉技术所制备的粉末具有粒度细小、球形度高、氧含量低等优点,已成为增材制造高性能金属构件的主要原材料.本文综述了气雾化制粉技术的基本原理与特点,总结了近年来气雾化制粉用喷嘴结构类型、气体流场结构与仿真模拟、粉末质量调控及工艺参数控制等方面的研究...     

不同成分无铅焊锡粉末特性研究

利用自行设计的超音速雾化制粉装置制备了无铅焊锡合金粉。研究了不同成分对雾化粉末特性的影响,同时观察了无铅焊锡雾化粉末钎焊接头的组织,并与传统含铅合金做了对比。结果表明：在相同过热度下,在3种不同成分的粉末中,Sn3Ag2.8Cu粉末具有最高的有效雾化率、最低的氧含量、最好的球形度和最光滑的表面;Sn3Ag2.8Cu焊锡膏与铜基板形成的扩散层比Sn3Ag2.8Cu-0.1Ce和Sn37Pb焊锡膏与铜基板的扩散层更厚,且形成的金属间化合物更不规则;Sn3Ag2.8Cu-0.1Ce粉末有效雾化率和氧含量均高于Sn37Pb     

离心雾化制备SAC305球形粉工艺研究

为生产高质量的SAC305合金球形粉末,研究了转速、处理量、雾化器形状、气氛含氧量等工艺参数对旋转离心雾化生产Sn-3.0Ag-0.5Cu粉末性能的影响。结果表明,随着转速(6000～60 000 r/min)的提高、进料速度(30～60 kg·h~(-1))的降低和雾化器尺寸(30～50 mm)的增大,SAC305粉末平均粒径变小,计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)模拟与实验有一致的趋势,实验修正因子n为1.65,CFD模拟修正因子为2.23。杯形雾化盘相比平面雾化盘生产的粉末平均粒径降低了8%。SEM照片显示,随着雾化室氧含量的降低,粉末球形度提高,雾化室中的含氧量低于400μL·L~(-1)时,粉末表面含氧量低于100μg·g~(-1)。SAC305粉末粒径和球形度主要受工艺控制,粉体表面质量与冷却效率和收集技术有关。     

高压水雾化金刚石铁基触媒粉的工艺研究

采用典型检验和统计分析的方法研究了FeNi30高压水雾化金刚石触媒粉的形貌、氧含量、粒度与粒度组成及合成效果。结果表明,粉末为近球形颗粒,-200目产出率为68.2%。由于原有高压水雾化金刚石触媒粉的氧含量较高,不能直接在合成金刚石中使用。水雾化的触媒粉通过1 000℃,真空10-2Pa,6 h高温真空脱氧处理,触媒粉中氧的质量分数降到200×10-6～500×10-6,满足合成金刚石的要求。Φ38 mm腔体批量合成的单产达50～87 carat,粒度35/60目的金刚石粉达到46.5%至82.5%。粒度为-250目的触媒合成的金刚石品质较好,但与气雾化金刚石触媒粉相比,粒度还较粗,因此还需要不断改进雾化装置和雾化工艺,不断提高触媒粉成品率和品质。