稀土对FeNi30粉末触媒合成金刚石的影响

在FeNi30合金中添加稀土,利用气雾化技术制备稀土含量分别为B%、C%和D%的FeNi30+Re触媒粉末,并进行金刚石合成实验,研究稀土对FeNi30+Re粉末触媒合成金刚石的影响。结果表明,FeNi30合金中添加稀土能降低粉末触媒中的氧含量,金刚石混合单产从89.2提高到102.4 ct/块,粗颗粒比例、静压强度和冲击韧性都有所提高,并能降低磁化率;金刚石颜色从浅黄绿色变为深黄绿色。其中以稀土添加量为C%时合成效果最佳。此外,还利用化学反应热力学理论对添加稀土降低触媒粉末中的结合氧和提高触媒粉末的催化活性机理进行分析。     

合成金刚石用水雾化粉末触媒的研究

介绍了合成高品级人选金刚石用水雾化FeNi30粉末触媒的制备方法.采用 100 MPa超高压水雾化制粉技术,选取有机RY缓蚀剂,对水雾化FeNi30粉末进行缓蚀处理,在六面顶压机上进行水雾化触媒的合成人造金刚石的对比实验.结果表明:缓蚀处理后的FeNi30粉末,X-光相分析结果未发现有FeO相及Fe3O4相的存在,粉末自然条件下存放1年,氧含量增量低于100×10-6.该触媒粉末与天然石墨混合,合成的金刚石单产提高,颜色加深,冲击韧性指数TI(Toughness Index),热冲击韧性指数TTI(Thermal Toughness Index)值有较大提高.     

Rietveld全谱拟合在矿物加工工程中的应用

介绍了Rietveld全谱拟合技术及其定量原理,相应测试方法的特点等,并以实例说明Rietveld全谱拟合技术在矿物加工学科中的应用。Rietveld全谱拟合技术的应用,为矿产资源的加工与综合利用及其综合评价,提供了有利的分析测试手段,将极大促进矿物加工工程的发展。     

超音速气雾化制备FeNi30触媒粉末的表征

利用自行研制的超音速气雾化设备制备了FeNi30触媒粉末,对其粒度分布、形貌及晶体结构等进行了表征.结果表明,粉末平均粒度约为26 μm,微分分布曲线呈单峰且接近正态分布.粉末颗粒大部分呈球形或近球形,粒度大的粉末表面相对较为粗糙,有少量卫星球和凹坑,粒度小的粉末表面较为光滑;粉末内部主要有胞状晶、胞状树枝晶和柱状树枝晶等凝固组织,粒度大的粉末主要由胞状晶组成,有少量不发达的枝晶,粒度小的粉末具有较为发达的枝晶,并伴有少量胞状晶;各粒度粉末的晶粒尺寸均较小,基本在1-10 μm之间;各粒度粉末均由面心立方结构的FeNi固溶相组成,晶格常数为(0.3586±0.0001) nm,与金刚石的晶格常数接近.     

晶体院人工合成金刚石用触媒合金粉末生产线迁建升级完成

正北京中材人工晶体研究院作为国内最早参与研发人造金刚石合成的单位之一,多年来一直致力于金刚石领域的研究和生产。其中,人工合成金刚石用触媒合金粉末以2000年的"水雾化制造金刚石工具胎体合金粉末"项目研究成果为依托,研发出水雾化法制备触媒合金粉末,替代了传统的片状触媒,同时将进口设备国产化替代,为触媒合金粉末乃至金刚石行业的快速发展奠定了良好的基础。     

流态化气相沉积温度对FeNi50/SiO2复合粉末形成过程及性能影响北大核心

为探明流态化气相沉积过程中核壳结构的形成温度,在正硅酸乙酯热分解的热力学基础上,通过设置不同反应温度,在FeNi50合金粉末表面包覆SiO2绝缘层,采用XRD、FTIR、SEM以及VSM等测试分析仪器对粉末形貌、成分和性能进行了表征。结果表明:正硅酸乙酯的热分解温度为612.70℃,合成具有FeNi50/SiO2核壳结构的软磁复合粉末的最低温度为630℃,软磁复合粉末SiO2绝缘包覆层的厚度为0.520μm;随着沉积温度的升高,SiO2绝缘层厚度也随之增加,FeNi50/SiO2复合粉末的饱和磁感应强度逐渐降低,矫顽力几乎无变化,电阻率呈增加趋势,相对于原料FeNi50合金粉末,具有FeNi50/SiO2核壳结构的软磁复合粉末的电阻率提高了近两个数量级。     

喷射成形Al-8.5Fe-1.1V-1.9Si耐热铝合金中弥散强化相体积分数的确定

利用喷射成形工艺制备了Al 8.5Fe 1.1V 1.9Si耐热铝合金 ,观察了合金中耐热相的形貌 ,发现弥散强化相的尺寸在 5 0～ 10 0nm之间。采用Rietveld全谱拟合的方法初步测定了铝合金中弥散强化相的重量百分数为 2 8.4% ,通过换算得出弥散强化相的体积分数为 2 2 .4%。同时分析了与平面流铸造 (PFC)所制备的合金中耐热相体积分数的差异 ,并探讨了合金耐热相体积分数的变化对合金力学性能的影响     

快凝NiMnCo粉末触媒表面催化特性的研究

采用XPS(x射线光电子谱)分别研究了不同凝固速率和不同冷却方式制备的NiMnCo粉末触媒表面Ni，Mn，O的存在状态及其所占份额；研究结果表明：在快凝NiMnCo粉末触媒颗粒表面，Ni的存在形式为Ni，Ni203；Mn的存在形式为β型MnO2和α型Mn2O3；表面氧包括氧化物氧和吸附氧两种形式。随着NiMnCo粉末触媒中氧含量的增大，表面Ni^0 的含量将减少，同时触媒的催化活性也降低；二次冷却是提高快凝NiMnCo粉末触媒品质和调节其催化活性的有效手段。     

粗制氧化锌的X射线衍射全谱图拟合定量相分析探讨

采用X射线荧光光谱(XRF)半定量法或化学法分析粗制氧化锌中ZnO含量时,如存在Zn、ZnFe₂O₄等非ZnO物相,结果往往偏高,导致一些禁止进口的固体废物进入我国。为此,实验选取两种粗制氧化锌试样,先采用X射线荧光光谱半定量法测定ZnO含量,然后采用X射线衍射(XRD)分析技术和Rietveld全谱图拟合定量相分析。利用整个衍射空间的散射信息,用多个不同物理含义的模型对实验数字衍射谱进行Rietveld全谱图拟合。拟合过程采用线性最小平方拟合算法不断调节模型中参数,获得与实际谱线吻合的理论谱线(加权图形剩余方差因子R_wp＜10%),最后获得试样组成相的含量。采用在粗制氧化锌中分别加入一定量ZnO,按照上述方法进行Rietveld全谱图拟合分析,结果差值小于5.0%。结果表明:方法精修后得到粗制氧化锌中各常见物相的晶体结构参数与已报道的文献非常接近,实现了ZnO相含量的更准确测定,可用于进口粗制氧化锌的检验监管和属性鉴别。     

NiMnCo金刚石粉末触媒的特性

采用差热分析 (DAT)研究了NiMnCo粉末触媒熔化和凝固过程中合金的变化规律 ;采用扫描电子显微镜、金相显微镜、X射线衍射分析仪揭示了粉末触媒的微观组织结构 ,并对粉末触媒合成金刚石的合成块断口及合成的金刚石进行了分析 ,从宏观、微观角度评价了合成金刚石用NiMnCo粉末触媒的特性     

惰气熔融-红外吸收法测定铬铝、钼铝中间合金粉中氧

铬铝(铝铬)、钼铝(铝钼)中间合金是重要的钛合金用新型合金剂,准确测定其中的氧含量有利于从源头上指导钛合金的质量控制。称取(100±50)mg样品采用锡囊包裹,设定分析功率为5.0~5.5kW,采用钢铁标准样品校准仪器(分析功率4.0kW),使用石墨套坩埚进行测定,建立了脉冲加热-惰气熔融-红外吸收法测定铬铝、钼铝中间合金粉中氧含量的方法。对样品量、分析功率进行了优化,并重点探讨了锡囊、镍箔、镍篮为助熔剂对氧量测定的影响。结果表明,助熔剂对氧含量的释放有较大的影响;部分程度上,镍箔、镍篮或会抑制或阻碍氧化铝中氧的释放,造成铬铝、钼铝中间合金中氧的释放率和测定结果存在显著偏低及不稳定的质量风险。在选定的实验条件下,方法检出限、定量限分别为0.004%、0.012%,定量范围为0.012%~0.58%。按实验方法分析铬铝、钼铝合金粉状样品,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)不大于6%,极差显著小于参考YS/T 1075.7—2015《钒铝、钼铝中间合金化学分析方法 第7部分:氧量的测定 惰气熔融-红外法》计算的临界差(1.4倍重复性限)。采用加入氧化铝粉的方法合成加标样品,氧化铝中氧的回收率为90%~109%。方法可适用于铬铝、钼铝中间合金粉中氧含量的测定,并有望在以铬、钼为合金元素的钛合金用新型铝基中间合金(如铝钼铬、钼钒铝、钒铝锡铬)中得到推广和应用。     

粉末粒度和氧含量对HIP态FGH96合金组织的影响

对氩气雾化法制备的高温合金FGH96粉末进行了热等静压(HIP)处理,分析了粉末粒度和氧含量对HIP态合金组织的影响,研究了FGH96合金组织中PPB的类型、相结构和形成机制。结果表明,氩气雾化FGH96粉末的氧含量较低,平均氧含量约为50×10-6,随着粉末粒度降低,颗粒比表面积增大,促进了粉末氧含量的升高;粉末经HIP处理后氧含量具有遗传特征,原始粉末氧含量越高,HIP态合金氧含量也越高,且平均氧含量增至83×10-6;粉末尺寸和氧含量对合金致密化行为无明显影响,HIP态合金密度约为8.33 g·cm-3。小尺寸粉末制备的HIP态合金原始颗粒边界主要析出ZrO2和MC碳化物,而大尺寸粉末制备的HIP态合金原始颗粒边界主要析出大尺寸花瓣状γ’相和少量MC碳化物。粉末粒度和氧含量影响PPB析出,小尺寸粉末因氧含量高经HIP处理时颗粒边界处存在更多、尺寸更大稳定的ZrO2,ZrO2成为MC碳化物析出形核的核心,促进了大量MC碳化物的析出。     

粉末特性对30CrMnSiNi2A钢组织和性能的影响

采用水雾化（water atomization,WA）、气雾化（gas atomization,GA）和等离子旋转电极雾化（plasma rotating electrode process,PREP）方式制备30CrMnSiNi2A钢粉,对比分析了不同雾化粉末的特征及其烧结体的组织与性能。结果表明:不同雾化粉末的形貌、粒度分布、氧含量及流动性等特征均存在一定差异,其中水雾化和气雾化粉末中存在空心粉和卫星粉,等离子旋转电极雾化粉末无内部缺陷,具有优异流动性,且氧含量最低。三种雾化粉末的烧结样品组织均为粒状贝氏体,但呈现出不同的原始颗粒边界形貌,随粉末氧含量的降低,原始颗粒边界处夹杂物尺寸减小,成分由富Al氧化物变为富Al、Si氧化物。相比于水雾化和气雾化粉末,等离子旋转电极雾化粉末的烧结样品拉伸性能最优,其拉伸强度和伸长率分别为1310 MPa和11.5%,这得益于良好的粉末质量和低的氧含量。     

还原-氧化法制备亚微米WO_3的研究

利用循环还原-氧化工艺制备亚微米级的WO_3粉末,采用扫描电镜观察WO_3粉末形貌,用激光粒度分析仪分析其粒度分布。结果表明,通过控制反应温度和保温时间进行多次还原-氧化反应,能够获得亚微米WO_3粉末。     

Deoxidation of the tantalum powder produced by self-propagating high-temperature synthesis

The possibility of removal of oxygen and magnesium from the products of the magnesium reduction of tantalum pentoxide under self-propagating high-temperature synthesis conditions that contain 30 wt % Mg₄Ta₂O₉ is studied. Additional reduction of this material can decrease the magnesium content to <0.01%. The oxygen content in the fabricated tantalum powder does not exceed its amount in the surface oxide (3 × 10^?3 g/m²). The specific surface area of the powder is an order of magnitude higher than that of the initial material, which can result from the formation of a tantalum powder with a specific surface area >30 m²/g during the reduction of Mg₄Ta₂O₉.     

制粉方法对Inconel718合金粉末组织和性能的影响

以Inconel718合金为研究对象，分别采用等离子旋转电极法（PREP）和气体雾化法（VIGA）制备了金属球形粉末，研究了不同制粉方法对粉末在热处理前后的组织和成分分布的影响，采用对流热交换原理对两种制粉方法对应的冷速进行了模拟计算。分析结果表明：采用PERP法制备的Inconel718合金粉末在氧增量、球形度及流动性方面具有一定的优势，而VIGA法制备粉末有利于提高粉末的显微硬度、细粉粒径；两种粉末经过相同的热处理工艺后，其组织变化规律相同，均析出富Nb和Mo相。模拟计算结果表明：VIGA法制备细粒径粉末的冷速明显高于PREP法对应的粉末，与实验对应的性能数据结果相吻合。     

The impact of powder oxygen content on formability of 12CrNi2 alloy steel fabricated by laser melting deposition

Three various 12CrNi2 alloy steels were successfully fabricated on 35CrMo alloy steel by laser melting deposition with the aim of investigating the effect of powder oxygen content on formability of 12CrNi2 alloy steel. The phase constituents, macroscopic morphology, microstructure, and microhardness of powders and samples were studied by some modern analysis methods. The experimental results showed that with the increase of the oxygen content from 220 to 600?ppm, the sphericity and density of the powders gradually decreased which led to the appearance of pores in the as-deposited samples. The phase constituent of three as-deposited samples with different oxygen contents was α-Fe(M) phase. The percentage porosity in the macroscopic morphology increased with the increase of the oxygen content. Meanwhile, the high oxygen content contributed to more pores and the crack formation in the microstructure. With the increase of oxygen content, the microhardness of the as-deposited samples would decrease.     

Effect of scandia on tungsten oxide powder reduction process

Scandia doped tungsten powders were prepared by spray drying combined with two-step hydrogen reduction.The particle size of doped tungsten powder,powder morphology and doped tungsten matrix were characterized by scanning electron microscope,X-ray diffrac-tion and laser diffraction particle size analyzer,respectively.The reduction behavior of Sc2O3 doped tungsten oxide and the effect of Sc2O3 on the property of tungsten powder were studied by the temperature programmed reduction.The experimental results showed that the pre-cursor powders prepared by spray drying had spherical shape.The addition of Sc2O3 could decrease the reduction temperature of tungsten oxide.The scandia doped tungsten powder had sub-micrometer size in the range of 0.1 to1 μm and scandium distributed evenly in the powder.By using this kind powder,sub-microstructure cathode matrices with semispherical grains and homogenous distribution of scan-dium were obtained.     

电炉冶炼含Ni-Al废触媒制备Ni-B合金

采用电炉冶炼含镍铝催化剂废料制备Ni B合金 ,合金中的硼来源于硼酐。用镍铝废料中的铝作还原剂 ,而不另外加还原剂。化学分析证明所制备的Ni B合金杂质含量低 ,能满足金属轧制、热喷涂粉对Ni B合金的要求。XRD分析表明 ,合金中的主要相成分是NiB和Ni4 B3 。对电炉冶炼工艺、添加剂、渣粘度的调整等问题进行了讨论。     

火花源原子发射光谱法测定NiFeCr合金中氮

采用火花源原子发射光谱法快速定量分析了NiFeCr合金中氮。文中对测定氮的光谱线的选择、氮的分析条件、样品的分取及处理、共存元素的影响和氮的校准曲线的拟合等问题进行了讨论。用此方法分析了NiFeCr合金样品中氮含量,其测定结果的相对标准偏差小于9%,所得分析结果与使用氧氮分析仪时氮的测定值一致,并且实现了分析样品一次激发可同时测定NiFeCr合金中氮和合金元素。方法满足了冶炼NiFeCr合金生产的需要。