大直径钨镧合金锻造棒材性能研究

采用纳米掺杂方法制备了大直径钨镧合金棒坯,通过与纯钨对比,研究了不同氧化镧质量分数的钨镧合金棒坯烧结性能以及含质量分数1.0%纳米氧化镧粉掺杂的钨镧合金锻造棒材的室温性能和高温再结晶性能。结果表明:采用质量分数1.0%、1.5%和2.0%三种含量的纳米氧化镧粉掺杂烧结后,合金掺杂分布和晶粒组织均匀,随着氧化镧含量的增高,棒坯密度逐渐降低、晶粒数逐渐越多;1.0%氧化镧粉掺杂钨镧合金棒坯经过78.7%锻造变形量后,较纯钨棒材硬度值更高,金相组织更细、更均匀,车加工后车削较长,表面光洁度较高,再结晶温度比纯钨高约150℃。     

W粉粒度对粉末温轧制备钨铜合金板组织和性能的影响

将不同粒度W粉分别和Cu粉混合均匀后,在100℃温轧成形获得钨铜生板坯。在1 350℃对生板坯进行液相烧结,获得钨铜合金板。研究了W粉粒度对钨铜生板坯密度和厚度的影响,探索了W粉粒度对烧结坯组织和性能的影响。结果表明:随着W粉粒度的增大,粉末温轧得到的钨铜生板坯的相对密度逐渐增大,厚度出现逐渐减小的变化趋势。W粉粒度越大,生板坯液相烧结后,获得的合金板坯的相对密度变化幅度越小,体积收缩率也越小。但W粉粒度越大,液相烧结过程中,W颗粒之间越难形成烧结颈,不利于生成金属W骨架,降低合金烧结板坯的力学性能。     

微波烧结制备ITO靶材的工艺

采用单相ITO(indium tin oxide,铟锡氧化物)复合粉末,经过压制成形后,在纯氧气氛下微波烧结制备ITO靶材,研究烧结温度、保温时间和压制压力等主要工艺参数对ITO靶材致密化的影响。结果表明:靶材的相对密度随烧结温度升高而增大;在1 600℃烧结时,靶材的相对密度随保温时间增加先增大后减小,在保温1.5 h时相对密度达到最大值(98.67%),高温长时间烧结对ITO靶材的致密化不利。微波烧结的ITO靶材显微组织均匀,晶粒尺寸较均匀,约为6～8μm。不同温度下制备的ITO靶材均无SnO2相析出,仍是单一的固溶体相,不存在第二相。     

大尺寸高相对密度钨管的制备

大尺寸高相对密度钨管制品对于石英熔炼行业具有重要的应用价值,为了克服大尺寸钨管在制备过程中易出现压坯开裂和相对密度不高的问题,对不同粒度钨粉进行了掺混实验,研究了混合时间对压坯强度的影响。研究表明,对掺混钨粉进行气流破碎处理,可以有效地缩小粒度分布范围,提高颗粒均匀性。通过对压制压强和保压时间的研究,发现压制压强>230 MPa时,延长保压时间或提高压制压强并不会提高压坯强度。通过慢速升温烧结实验,发现钨管收缩率较大的温度集中在1600 ℃以下,延长中低温烧结时间可以较好的提高钨管的相对密度。     

正交化制备CdTe靶材试验研究

以高纯超细CdTe粉体为原料,采用真空热压法,对工艺进行正交化实验设计,优化工艺参数,得到制备高致密度,晶粒度均匀CdTe靶材的工艺制度。以烧结温度、保温时间、烧结压力为因素,设计L9(3~4)正交实验表,对正交化实验数据结果进行极差和方差分析,确定了制备工艺参数对靶材致密度的影响程度:保温时间的改变对靶材致密度影响显著,其方差检验统计量F值达到86.25,靶材的致密度随保温时间的增加而增加,但超过一定时间后,会出现反致密化现象;烧结温度具有一定的影响;而烧结压力对其影响较小,其F值仅为2.5。正交化实验分析建议给出了CdTe靶材最佳制备工艺条件为:烧结温度580℃、保温时间60 min、烧结压力33 MPa。X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和阿基米德排水法的检测结果表明:采用最优工艺制备得到了高质量的CdTe靶材,其相结构相比原料粉体不发生改变,靶材的晶粒度均匀,致密度达到99.4%。     

粉末电磁压制电压对TiO_2陶瓷密度的影响

为获得密度较高的电子陶瓷压坯及制品,将低电压电磁成形引入二氧化钛(TiO2)陶瓷粉末压制,分析了电压参数对压坯密度及烧结坯微观组织的影响。研究结果表明:TiO2陶瓷粉末低电压电磁压制在800～1000V范围内成形较好,在此范围内压坯密度随电压增加而增加,烧结后陶瓷制品密度提高,电压越高,密度增幅趋缓;其它放电参数不变的条件下,粉末坯体高径比越大,压坯密度与烧结坯密度越小;但高径比增大,获得高密度制品的最佳放电电压相近;两次压制可以有效提高压坯及烧结坯密度;相比模压成形,电磁压制的TiO2陶瓷密度较高,烧结制品晶粒尺寸较小。     

超（超）临界锅炉用10Cr18Ni9NbCu3BN钢制管工艺研究

系统地分析研究了10Cr18Ni9NbCu3BN钢的热穿孔工艺、冷轧工艺、半成品高温软化工艺和成品固溶工艺以及冷轧变形量对成品晶粒度均匀性的影响,重点研究讨论了半成品管不同软化温度和不同保温时间以及成品管不同固溶温度和不同保温时间对成品晶粒度的影响。     

不同规格中频炉对钼制品质量的影响

针对生产中使用不同规格的中频炉设备烧结直径90 mm纯钼棒和直径90 mm掺镧钼棒出现产品质量波动问题,研究650型和850型中频感应炉烧结钼压坯,采用不同的烧结工艺进行对比试验。结果表明:直径90 mm纯钼棒在两种中频炉内烧结容易出现氧含量超标问题,中频炉尺寸越大,装炉量越多,氧含量超标越严重,通过调整炉内氢气流量,可以有效降低氧含量;直径90 mm掺镧钼棒在650型中频炉内则主要表现为小晶粒组织,而在850型中频炉内烧结主要表现为大晶粒组织,且容易出现环晶缺陷,通过放慢升温速度,延长保温时间,并提高氢气流量,可以有效地减少环晶缺陷的产生。     

ITER用高性能轧制W板制备及其组织性能研究

以纯度为99.95%的钨粉为原料,在200 MPa压力下冷等静压成形,2 300℃于H2气氛中进行烧结制得钨烧结坯。钨烧结坯在1 250~1 500℃于H2气氛中经过4道次轧制制得接近理论密度的钨板。通过金相、维氏硬度和高温拉伸强度分析了轧制过程和退火过程中钨板组织和性能的变化规律。通过电子背散射衍射(EBSD)分析了退火过程中钨板织构的衍变。结果表明:轧制过程中钨板的密度、维氏硬度和高温抗拉强度随材料变形量的升高而增大,经过4道次轧制钨板的密度可接近理论密度,维氏硬度和高温抗拉强度分别为HV450和540 MPa;轧制态的钨板晶粒组织有明显沿RD方向拉长,1 350℃退火时,形变织构明显减弱,晶粒取向分布趋于随机。通过统计面积分数分析得到1 350℃钨板晶粒再结晶组织比例占65.8%。     

高速压制法制备90W-10Cu复合材料

采用高速压制技术(HVC)制备W90骨架,然后在氢气炉中1400℃高温熔渗得到90W-10Cu复合材料。研究压制温度及压坯质量对压坯密度及显微形貌的影响。结果表明:随压制温度升高,压坯密度增大,在950℃高速压制可获得相对密度大于80.65%的W骨架,钨颗粒连接致密,分布均匀,孔隙联通性好。当压坯质量增加时,由于外加的能量密度减小,导致压坯密度减小。通过2次高速压制,压坯密度进一步提高;90W-10Cu材料的相对密度达99.5%,热导率175W/(m.K),气密性1×10-10Pa.m3.s-1,热膨胀系数(CTE)为6.74～7.41/(10-6K-1),各项指标均达到相应热沉材料的要求。     

高纯致密氧化镁陶瓷的常压和真空烧结

MgO为重要的功能型材料,磁隧道结(MTJ)以MgO薄膜作为势垒层时在室温下具有巨大的隧穿电阻效应。实验采用冷等静压(CIP)工艺将高纯MgO粉末(纯度99.99%)压制成相对密度为60%左右的坯体,再在500℃充分煅烧后分别进行常压烧结和真空烧结。通过优化烧结工艺参数,可制备得到用于溅射沉积MgO薄膜的高纯高致密MgO陶瓷靶。为了探讨烧结温度、保温时间、烧结气氛对MgO陶瓷致密化和晶粒生长的影响,对烧结后的MgO陶瓷进行取样,并对试样进行金相(OM)观察、X射线衍射(XRD)测试、断面扫描电镜(SEM)观察。结果表明:与常压烧结气氛相比,真空烧结气氛能明显提高MgO陶瓷的致密度,且在烧结中后期封闭气孔形成后真空烧结的作用更显著;在真空气氛进行1500℃保温4 h烧结,可得到相对密度为99.12%,平均晶粒尺寸11.71μm的高纯MgO陶瓷;真空烧结的MgO陶瓷晶粒尺寸更均匀,尺寸标准差低于4.8μm,晶粒沿(200)方向择优生长的趋势更明显,而常压烧结的MgO陶瓷晶粒尺寸分布范围较广,晶粒的择优生长趋势不明显。     

粉末预处理对钨坩埚应用性能的影响

利用不同原料粉末制备钨坩埚样品,并于高温环境下进行应用模拟实验.结果表明,射流分级预处理有助于提升钨坩埚组织均匀性及整体性能;以费氏粒度3.0～3.5μm的钨粉为原料,经射流分级、压制、烧结等工艺,可制得密度较高(18.770 g·cm-3)、维氏硬度较高(HV0.3372.15)的钨制品;将该钨坩埚置于高温环境下进行...     

不同粒度钼粉对板材组织的影响

通过将不同粒度及形貌的钼粉进行压制烧结成为板坯,再进行轧制加工及不同温度的退火处理观察其显微组织后发现：在同样的烧结工艺下,大粒度钼粉及小粒度钼粉烧结组织的晶粒较大,普通粒度钼粉烧结组织的晶粒细小;在同样的加工工艺下,普通粒度钼粉制备的板坯组织粗大,大粒度钼粉制备的板坯组织较细,小粒度钼粉制备的板坯组织最细小;在1 150～1 200℃退火时,普通粒度钼粉制备板坯的再结晶晶粒数少而晶粒粗大,大粒度钼粉板坯的再结晶晶粒数次之,小粒度钼粉板坯的再结晶晶粒最小;1 300℃时小粒度钼粉板坯的晶粒长大速度最快,而普通粒度钼粉板坯次之,大粒度钼粉板坯最慢。     

电解铁粉的制备及压缩烧结性能

摘要：以电解铁片为原料制备了电解铁粉并且研究了其纯度及硬度,同时以某电解厂生产的电解铁粉为原料,研究了电解铁粉的压缩及烧结性能。结果表明,最佳因素组合下电解得到的电解铁片及电解铁粉纯度(质量分数)分别达到99.98%和99.99%;电解铁粉压坯密度随着压制压力的增加而增大,粒径大的铁粉更利于压制成型,但会导致孔隙尺寸大变大且分布不均匀;铁粉烧结坯密度随着烧结温度的升高而增大,同时随保温时间增加增长缓慢,因此在实际生产中应通过适当提高烧结温度和缩短烧结时间,进而提高烧结效率。     

高线斯太尔摩风冷线冷却模型

摘要：以电解铁片为原料制备了电解铁粉并且研究了其纯度及硬度,同时以某电解厂生产的电解铁粉为原料,研究了电解铁粉的压缩及烧结性能。结果表明,最佳因素组合下电解得到的电解铁片及电解铁粉纯度(质量分数)分别达到99.98%和99.99%;电解铁粉压坯密度随着压制压力的增加而增大,粒径大的铁粉更利于压制成型,但会导致孔隙尺寸大变大且分布不均匀;铁粉烧结坯密度随着烧结温度的升高而增大,同时随保温时间增加增长缓慢,因此在实际生产中应通过适当提高烧结温度和缩短烧结时间,进而提高烧结效率。     

电解铁粉的制备及压缩烧结性能

以电解铁片为原料制备了电解铁粉并且研究了其纯度及硬度,同时以某电解厂生产的电解铁粉为原料,研究了电解铁粉的压缩及烧结性能。结果表明,最佳因素组合下电解得到的电解铁片及电解铁粉纯度(质量分数)分别达到99.98%和99.99%;电解铁粉压坯密度随着压制压力的增加而增大,粒径大的铁粉更利于压制成型,但会导致孔隙尺寸大变大且分布不均匀;铁粉烧结坯密度随着烧结温度的升高而增大,同时随保温时间增加增长缓慢,因此在实际生产中应通过适当提高烧结温度和缩短烧结时间,进而提高烧结效率。     

专利信息

正一种制造大尺寸钍钨坯条的方法本发明提供一种制造大尺寸钍钨坯条的方法,属于粉末冶金制造领域。本发明的方法包括压制、预烧结、高温烧结等步骤,具体采用不同粒度搭配的掺杂钍钨粉进行压制,经过冷等静压,压制成大尺寸(小于2kg)的钍钨坯条。在1200~1450℃氢气气氛下进行预烧结,调整     

大尺寸高钾钨块料的烧结工艺研究

合适的烧结坯是制备高性能钨材料的基础,研究以高钾(K)含量掺杂钨粉为原料制备大尺寸钨块材,分析烧结工艺参数对烧结致密化、显微结构以及杂质元素(K、Al、Si、O)分布的影响。结果表明:对于直径65 mm、高度90 mm的烧结坯,通过在烧结中间温度1 950℃和最高温度2 080℃分别保温3 h,可以获得密度合适(相对密度约92%),细晶均匀(5～6μm),K含量稳定(95×10~(-4)%),杂质含量低(Al、Si≤30×10~(-4)%,O≤80×10~(-4)%)的钨块材。     

装粉方式对钛粉压制成形影响的数值模拟

用MSC.Marc软件模拟了在3种不同装粉方式下钛粉压制成形过程中粉末的流动情况以及压坯的密度分布规律。研究结果表明:装粉方式对粉末压制过程及压坯密度具有较大的影响,与平式装粉方式相比,采用凸式装粉,试样的烧结坯密度提高6％,孔隙分布的均匀性得到相应的改善。     

铈钨坯的空心阴极等离子烧结工艺研究

对空心阴极效应的发热机理及空心阴极等离子烧结铈钨坯工艺进行了初步研究。通过合理地控制电流、电压以及气压等影响因素,获得了持续稳定的空心阴极效应,使其阴极达到2500℃以上的高温。将此高温效应用于烧结高熔点材料——铈钨合金,获得了很好的效果。得到的铈钨烧结坯的密度达到17.8 g/cm3,与垂熔烧结方法获得的密度水平相当。