微量硅元素对铜磷锡粉状钎料性能的影响

采用气水耦合雾化法制备了铜磷锡粉状钎料,并通过添加质量分数为0. 5%的硅元素改善粉末球形度和粒度分布,通过粉体材料综合测试仪、比表面积仪、激光粒度仪及差热分析仪检测了两种粉状钎料的基本性能,使用制得的粉状钎料进行火焰钎焊制备拉伸试样,通过力学试验机测试焊缝抗拉强度,通过电子显微镜分析了两种粉状钎料微观形貌及焊缝的微观组织。结果表明,微量硅元素可改善铜磷锡粉末的综合性能,其中松装密度提高17%,振实密度提高15%,比表面积提高60%,粉末粒径由42. 93μm降至30. 88μm,合金粉末熔点降低6℃;微量硅元素可显著提高铜磷锡粉状钎料的球形度,钎缝中形成尺寸较大的胞状α铜基固溶体,硅元素扩散进入基体中,接头抗拉强度略有提升。     

PREP法制备高温TiAl预合金粉末及其致密化坯体组织研究

采用等离子旋转电极雾化(PREP)法制备了高温Ti Al预合金粉末,该粉末粒度主要在46~150μm之间,其粒度呈现双峰分布。高温Ti Al预合金粉末的快速冷凝组织及相组成与粒度有关,一般大粒径粉末冷凝组织为枝状结构,小粒径粉末呈光滑状;该预合金粉末相主要由α2相组成,小于46μm粒径的粉末含有一定β相,大于200μm粒径的粉末出现γm相。不同粒度的粉末由于不同的相组织结构对热等静压致密化坯体组织具有一定遗传效应,粗粒度粉末在热等静压后坯体中易形成原始粉末颗粒边界或粗化的片层组织。     

喷雾干燥结合等离子球化法制备NbMoTaWZr-HfC粉末的特性与组织演变研究

采用喷雾干燥+射频等离子体球化法制备NbMoTaWZr-HfC球形粉末,并对粉末的宏观特性、物相组成和微观组织形貌进行研究和分析。结果表明,制备的复合粉末形状为球形,粒度范围为13.31～32.11μm,D50=19.62μm。粉末球形度、流速和松装密度分别为0.98、0.198 s/g,7.20 g/cm³。球化后粉末由体心立方(bcc)固溶体+ZrO₂+HfC物相组成,其内部组织为枝晶和胞状晶混合组织。球化后粉末颗粒整体成分均匀,但在枝晶微区存在元素偏析,其中W、Mo、Ta等高熔点元素在枝晶臂富集,Nb、Zr等低熔点元素在枝晶间富集,而Hf元素分布均匀。     

退火对激光熔覆制备FeCrNiCoMn高熵合金涂层组织与性能的影响

采用气雾化法制备了FeCrNiCoMn合金粉末,并在45钢基体上激光熔覆制备出了FeCrNiCoMn高熵合金涂层。分别采用SEM、EDS、XRD对粉末、涂层的微观形貌及相结构进行了分析,并测试了涂层的硬度。对涂层在300℃、550℃、700℃时退火4 h,研究涂层的抗高温软化性。结果表明:气雾化制备的合金粉末具有较好的球形度,FeCrNiCoMn涂层由单一的FCC相构成,组织为椭球状的枝晶与枝晶间形貌;不同温度退火后的涂层保持FCC相不变;在550℃以下退火,涂层组织无变化,但在700℃退火后,涂层组织变化明显;退火前后涂层的硬度无明显变化。     

球形TC4粉末的气雾化制备、表征及间隙元素控制

利用水冷铜坩埚熔炼、高纯氩气雾化技术制备出高品质球形TC4合金粉末。将石墨导流管的内壁用Y_2O_3与无水乙醇配比的涂料进行涂覆,分析其对雾化粉末间隙元素的影响,总结气雾化粉末的间隙元素来源及控制建议,并对不同粒度粉末的显微组织进行表征。结果表明:石墨导流管内壁在无涂层的情况下,雾化粉末的碳含量较大;而导流管内壁的Y_2O_3涂层能有效降低碳对钛合金污染的风险;粉末间隙元素含量随着粒径的减小而增大;粒径较大粉末的表面为胞状晶组织,而小尺寸粉末表面光滑且无明显结晶组织;由于快速凝固的原因,粒径较大粉末的内部主要由α相胞晶和针状马氏体α′相组成,小粒径粉末的内部组织明显细化,全部为蜂窝状的胞状晶组织。     

超音速电弧熔化气雾化CuAg10粉末的特性

利用超音速电弧熔化气雾化法制备了CuAg10合金粉末,对合金粉末的组织结构、粒度分布特征、X射线衍射特性、晶格常数及形貌特征等进行了系统研究.结果表明:粉末组织为二次枝晶臂间距很小的枝晶,雾化时的冷却速度达105K/s;合金粉末粒度均匀细小,形状多为球形、类球状, 平均尺寸为44μm;在雾化过程中形成了过饱和(Cu)和(Ag).     

BNi-2和BNi71CrSi钎料钎焊K405合金接头组织与性能比较

分别采用BNi-2钎料和BNi71CrSi钎料对铸造高温合金K405进行真空钎焊,同时对K405材料的真空钎焊工艺、力学性能和金相组织进行对比研究。结果表明,利用BNi-2和BNi71CrSi两种钎料钎焊K405材料,获得的接头组织均良好;与BNi-2钎料相比,BNi71CrSi钎料钎焊K405的焊接接头性能更高。为保证钎焊接头质量,钎焊间隙小于50μm。     

多元铜基中温微晶硬钎料的试验研究及回归模型

采用气雾化方法制备了Cu-15.5Sn-5P-4.5Ni-0.4Mn粉末微晶钎料,在685℃/20min条件下炉中真空钎焊T1紫铜板,搭接长度6mm,钎缝宽度0.3mm,研究了钎料熔点、钎焊接头微观组织和力学性能.结果表明:粉末钎料晶粒小于10μm,DTA测得钎料的固相线和液相线分别为576℃和596℃,剪切强度为176.965MPa,断裂机理为准解理断裂.在一定数量的Cu-Sn-P-Ni系合金力学性能、熔点与相应化学成分的试验数据基础上,采用多元线性回归方法对铜基中温钎料的成分进行优化设计,建立了剪切强度、固相-液相线温度与成分之间的回归数学模型,理论计算与实测值的误差均小于5%,证明模型可用.     

镍对Ag-Cu-Sn-In钎料组织及加工性能的影响

在制备Ag-Cu-Sn-In钎料、分析钎料组织的基础上,研究了添加Ni元素对钎料组织与加工性能的影响.结果表明,Ag-Cu-Sn-In合金组织由粗大的β-Cu枝晶、弥散分布于枝晶间的（α-Ag）相及少量Ag5Sn相组成.镍的添加可使钎料组织明显细化,熔点略有升高,并对钎料加工性能产生显著影响.随着镍含量的增大,合金形变...     

球形TC4合金粉末的制备、表征及雾化机理

采用真空气体雾化法制备了TC4合金粉末,并采用激光粒度分析仪、扫描电子显微镜和霍尔流速计等对制备的粉末粒度分布、组织形貌、松装密度、流动性等进行了测试分析。结果表明:真空气体雾化法制备的TC4合金粉末粒度呈正态分布,尺寸集中分布在32.52～182.50μm左右,粉末中值粒径d_(50)为92.70μm,粉末球形度高,氧含量低(0.14%);粉末具有较低的松装密度和良好的流动性,粒径在38～106μm的粉末其流动性为25～50 s/(50 g),松装密度为2.52～2.56 g/cm~3。TC4合金粉末中粒径较大的颗粒表面呈发达的近似等轴的胞状枝晶组织,而颗粒粒径越小,其表面越光滑。少部分小颗粒粘附在大颗粒表面上,出现连体的"卫星"状。     

电渣重熔-等离子旋转电极雾化制备高品质316H奥氏体不锈钢粉末

首先采用电渣重熔法熔炼316H奥氏体不锈钢母合金,随后采用等离子旋转电极雾化(PREP)法制备了球形316H奥氏体不锈钢粉末.利用氧氮分析仪、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、霍尔流速计和激光粒度分布仪等研究了粉末的氧含量、形貌、相结构、流动性、松装密度、振实密度及粒度分布.结果表明:电渣重熔制备的316H奥氏体不锈钢母合金全氧含量为20×10-6,铸锭成分均匀;等离子旋转电极雾化法制备的316H奥氏体不锈钢粉末全氧含量为70×10-6,粉末粒度呈现双峰分布,细粉收得率高,粒径为15～150 μn的粉末占比近80％,粉末粒径分布范围广、球形度高、卫星粉少.粉末表面基本为胞状晶,截面为均匀的枝晶组织,为单一的γ-Fe相结构.制备态粉末的霍尔流速、松装密度和振实密度分别为14.83 s-50-1 g-1、4.725 g·cm-3和5.401 g·cm-3.粗粉和细粉质量分数各占一半时,粉末的霍尔流速为12.91 s·50-1g-1,小于初始粉末的霍尔流速,提高了粉末的流动性能.长时间的真空储存能降低粉末的带电性能,进而降低粉末颗粒之间排斥作用,可进一步提高粉末流动性.粗、细粉之比为7:3时,粉末的填充性能最好,填充率高达70.6％.     

不锈钢真空钎焊接头组织和力学性能研究

采用BNi-2、BNi-5、BDP～1、Cu四种不同钎料真空钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢，对其焊接接头的显微组织和力学性能进行了分析。结果表明：钎缝的组织与钎焊温度和钎料的成分等因素有关。使用BNi-2钎料钎焊得到的钎缝组织中出现了大量的化合物相；而采用BNi-5、BlIP-1钎料，钎缝中有少量化合物相；Cu钎焊时，钎缝中得到单相组织。BNi-2钎焊接头力学性能较差，而其余三种钎料钎焊接头力学性能较好，其中Cu钎焊接头性能最高。     

PREP法制备Ti-60Ta合金粉末及其性能

利用等离子旋转电极雾化技术制备出球形Ti-60Ta合金粉末,利用SEM、XRD和维氏显微硬度测试仪等分析手段对不同粒径的Ti-60Ta合金粉末表面形貌及内部的显微组织、相组成、树枝晶间距和维氏显微硬度进行了表征。结果表明,制备的Ti-60Ta合金粉末以β相为主,细粒径粉末还有少量马氏体α"相和ω相;大颗粒粉末的表面呈近似等轴花瓣状的树枝晶组织,小颗粒粉末表面枝晶组织则明显细化,并观察到细针状马氏体;随着粉末粒度减小,马氏体相增多,维氏显微硬度逐渐增大。     

惰性气体雾化法制备TiAl3粉末的特性

采用惰性气体雾化法制备TiAl3粉末,并通过激光粒度分析仪、扫描电镜、X射线衍射仪等研究TiAl3粉末的粒度分布、表面形貌及物相结构.结果表明:粉末中值粒径(d50)为62.23 μm,微分分布曲线呈单峰且近似于正态分布,这是因为高雾化压力有利于熔滴的二次破碎;大部分粉末颗粒呈球形或近球形,粉末表面相对较为粗糙,这是由于TiAl3熔液粘度较大所致;粉末的物相结构主要是TiAl3相和少许Ti2Al5相,雾化过程中较高的冷却速率抑制Ti2Al5向TiAl3相进行包晶转变.     

快速凝固Al-Si基粉末钎料的研制

设计了系列铝硅基合金钎料，采用超音速气体雾化技术制备了钎料粉末。系统地研究了快凝钎料微观组织和焊接性能，优化出一种具有较高综合性能的钎料合金Al-10Si-5Cu-5Zn-0、3RE。研究表明：Al-10Si-5Cu-5Zn-0．3RE快凝粉末钎料的平均直径为0、11mm，组织细小，焊接强度达到了95．8MPa。Zn元素使快凝钎料的熔点显著降低，稀土元素明显改善钎料的润湿性。     

气雾化过共晶Al-Si合金粉末的形貌、组织和结构

采用扫描电镜、差热分析仪和X射线衍射仪分析粒度对气雾化过共晶Al-Si合金粉末形貌、组织和结构的影响,并计算粉末的过冷度和冷却速度。结果表明：粉末形貌规则性随粒度减小而得到改善,但Si相分布均匀性降低;同时,初晶Si相尺寸逐渐减小,形貌由不规则状转为块状;共晶Si相由不均匀针状转为网络状。随粒度减小,Al基体衍射峰发生宽化和偏移,同时热效应前移。过冷度和冷却速度随粒度减小而增大,这是导致粉末间组织和结构差异的根本原因。     

高铝锌基合金粉末的制备及其组织与性能

研究了高铝锌基合金粉末的制备工艺及其组织与性能，采用了水雾化法和离心雾化法两种工艺制备合金粉末，并比较了两种粉末的粒度组成，松装密度，流动性及显微硬度，离心雾化粉为近似的球形，水雾化粉为不规则的多角形，两种粉末的金组织均匀为很细小的树枝晶，与同类铸造合金的金相组织相比，它们的枝晶臂间距大大减小。     

不锈钢真空钎焊焊接接头的组织和力学性能

主要对采用BNi-2、BNi-5、BIIP-1、Cu四种不同钎料的1Crl8Ni9Ti不锈钢真空钎焊焊接接头的显微组织和力学性能进行分析。结果表明：钎缝的组织与钎焊温度和钎料的成分等因素有关,在本次试验条件下,使用BNi-2钎料钎焊得到的钎缝组织中出现了大量的化合物相;而采用其余三种钎料,即BNi-5、BIIP-1和Cu钎焊时,其钎缝中只有少量的化合物相,钎缝接头的力学性能与其显微组织有关,使用BNi-2钎料钎焊的焊接接头力学性能较差,而其余三种钎料钎焊的焊接接头力学性能较好。上述试验结果可为研究真空钎焊提供必要的试验数据和理论依据。     

气雾化过共晶Al-Si合金粉末的形貌和组织

采用扫描电镜、差热分析仪和X射线衍射仪分析粒度对气雾化过共晶Al-Si合金粉末形貌、组织和结构的影响,并计算粉末的过冷度和冷却速度。结果表明:粉末形貌规则性随粒度减小而得到改善,但Si相分布均匀性降低;同时,初晶Si相尺寸逐渐减小,形貌由不规则状转为块状;共晶Si相由不均匀针状转为网络状。随粒度减小,Al基体衍射峰发生宽化和偏移,同时热效应前移。过冷度和冷却速度随粒度减小而增大,这是导致粉末间组织和结构差异的根本原因。     

真空钎焊不锈钢接头组织及扩散处理研究

采用BNi-2,BNi-5这2种镍基钎料真空钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢.利用金相分析,X射线衍射物相分析方法对钎焊接头组织特性、相组成和扩散处理后组织进行了研究.结果表明:在真空钎焊过程中,钎料和母材中元素产生明显扩散;扩散处理能够消除钎缝中化合物相,使接头组织均匀化.