气体雾化法制备BNi-7钎料粉末的研究

采用气雾化法制备BNi-7高温钎料粉末,并对钎料粉末的粉体性能和微观组织结构进行分析。采用扫描电子显微镜、X-射线衍射、激光粒度分析仪和差热分析仪对制备的粉末形貌、物相组成、粒度分布和熔点进行研究分析。结果表明:气雾化制备BNi-7钎料粉末具有良好的球形度、粉末粒度呈正态分布,氧含量低(0.019%),成分均匀以及良好的松装密度。粉末内部主要为枝状晶和胞状晶的快速凝固组织,相组成为面心立方结构的Ni-Cr固溶相和Ni_3P相,粉末熔点为903.11℃。气雾化法制备的BNi-7钎料粉末为理想的高温钎焊材料。     

直接碳化与煅烧-碳化工艺对WC-Co复合粉性能的影响

以偏钨酸铵、醋酸钴、裂解碳为原料,配置成料浆,通过喷雾干燥-氢气还原碳化(简称直接碳化法)和喷雾干燥-氮气煅烧-氢气还原碳化(简称煅烧-碳化法)制备WC-Co复合粉。对两种工艺制备粉末的性能和形貌进行对比,发现直接碳化法制备的WC-Co复合粉的颗粒在10¹00μm、平均粒度在50μm,大部分球形壳破裂,粉末仍然保持球形骨架,粉末松装密度小、流动性差;煅烧-碳化法制备的WC-Co复合粉末的颗粒度在10100μm、平均粒度在50μm,大部分球形壳破裂,粉末仍然保持球形骨架,粉末松装密度小、流动性差;煅烧-碳化法制备的WC-Co复合粉末的颗粒度在10⁵0μm、平均颗粒度25μm,粉末球形度高、流动性好。将两种工艺制备的粉末制成YG6合金,对比发现直接碳化法得到WC-Co复合粉制备成的硬质合金硬度高、晶粒度小、密度高、孔隙度低、致密度高;将两种工艺制备的粉末进行热喷涂,发现煅烧-碳化法制备的粉末热喷涂时,涂层表面致密度高、WC保留率高、硬度高。     

焊膏用球形粉状铜基钎料的研制

致力于研制一种适用于配制焊膏用的球形粉状中温铜基钎料,钎料以Cu-P为基体,添加适量的合金元素改善钎料综合性能.钎料的制备是采用具有快速凝固特点的气雾化制粉技术,粉末成分组织均匀、粉末粒度可调.该钎料的钎焊工艺性能可靠,焊接质量优良.     

真空感应熔炼气雾化法制备高强度PH13-8Mo钢粉末的特性表征

采用真空感应熔炼气雾化(VIGA)法制备出球形高强度PH13-8Mo钢粉末,通过不同目数的筛网对粉末进行筛分,得到120~212μm,53~120μm,15~53μm和<15μm不同粒度区间的高强度PH13-8Mo钢粉末。利用氧氮分析仪、扫描电镜(SEM)、激光粒度分布仪和智能粉体特性测试仪等分析手段研究了不同粒径区间的PH13-8Mo钢粉末的氧含量、表面形貌、表面及内部微观组织、流动性和松装密度。结果表明:随着粉末粒度区间减小,PH13-8Mo钢粉末的比表面积从0.017 m^2/g显著增大到0.243 m^2/g,粉末中的O含量从0.017%增大到0.033%;当PH13-8Mo钢粉末粒径的范围为15~53μm区间时,粉末中的O含量相对较低,冷却速率较大,卫星球颗粒少,表面和内部组织主要由胞状晶和微晶组成,且该粒度范围的PH13-8Mo钢粉末的松装密度和流动性指数高。     

喷雾造粒-H_2还原制备WC-Co热喷涂粉末

以水溶性醋酸钴代替金属钴粉与WC粉、纯水、微量炭黑和有机碳球磨混匀,经喷雾造粒,H2还原制备WC-Co热喷涂粉。结果表明:当进风温度260℃、出风温度140℃、转速10000r/min所制备的粉末粒度在10~80μm,平均粒度为35μm。在1250℃下,H2还原WC-Co粉末接近共晶温度,产生大量液相,粉末合金化。中空球形颗粒,在重力作用下生成的液相开始流动,填充孔隙,使粉末颗粒密实、颗粒收缩、薄壁变厚,松装密度增大,粉末粒度在10~50μm、平均粒度为25μm,Co相均匀包覆球形WC颗粒。     

纳米Ag颗粒对Sn-0.7Cu-xAg钎料组织及性能的影响

研究了纳米Ag颗粒对Sn-0.7Cu-x Ag钎料组织和性能的影响。结果表明:在Sn-0.7Cu钎料中加入适量的纳米Ag颗粒可以改善钎料的润湿性。当Ag含量为2%时,润湿性最好,铺展系数可以达到74.66%。添加微量的Ag增加了钎料的形核率,细化了钎料的微观组织。但是Ag含量过多时IMC层厚度大。当Ag含量为4%时,钎料的显微硬度最大,其焊点抗拉强度最大,焊点抗拉强度为55.69 MPa。当Ag含量为8%时,钎料的IMC层厚度最大,达到3.88μm,其焊点的抗拉强度最小。     

快速凝固Al-Si-Cu基钎料的性能

利用单辊急冷设备，制得了厚度为70～100μm的三种Al-Si-Cu薄带钎料。根据DTA测定结果，该快冷钎料液相线降低3～5℃。快冷钎料与普通钎料的润湿性和接头抗拉强度测定结果表明，快冷钎料润湿系数提高20％，抗拉强度提高30％。分析钉料和钎焊接头的微观组织可以发现，快冷钎料晶粒尺寸在0．6μm以下，元素分布均匀，在钎焊过程中与母材扩散性能好，有利于提高润湿性和接头抗拉强度。采用快速凝固制备薄带钎料，不仅工艺简单，且可获得性能更优良的钎料，并可用于开发新颖钎料。     

CoCrMoW合金的粉末特性及其激光选区熔化成形性能研究

利用真空气雾化技术制备激光选区熔化成形用CoCrMoW合金粉末,检测分析了粉末的特性,引入椭圆延伸度、ISO圆度、赘生物指数来定量表征粉末的粒形和卫星粉,并研究了该粉末的SLM成形性能和电化学性能。结果表明：粉末的D10、D50、D90分别为：12.50μm、28.71μm、58.05μm;大部分粉末在形状上为球形和近球形,粉末平均椭圆延伸度为0.212,平均ISO圆度为0.607,表面没有粘连微粒的粉末占总体积的74.89%;粉末的松装密度为4.82g/cm3,振实密度为5.71g/cm3,压缩度为15.6%。粉末适用于激光选区熔化成形,成形试样致密度达到98.7%,表面粗糙度为8.3μm;显微硬度为396HV,抗拉强度为1154MPa,屈服强度为852 MPa,延伸率为8.5%,且耐腐蚀性能优于铸造CoCr合金。     

粉末细化对钕铁硼磁性能的影响

通过调整粉末制备工艺研究了粉末粒度的细化对钕铁硼磁体结构及性能的影响。结果发现,当粉末表面积平均粒度(SMD)从2.8μm降低至2.3μm时,出粉效率降至原有水平的40%左右,粉末均匀度逐步提升,而烧结后磁体的氧质量分数从1000×10-6提高至2700×10-6左右。通过微观结构观察发现,采用细化粉末烧结后富钕相分布更加均匀稠密,烧结后晶粒尺寸分布在3～8μm之间。通过粉末细化,在成分不变的情况下,磁体的矫顽力提升了175kA/m。     

超声波及钎料成分对氧化铝/铜钎焊效果的影响

焊接前采用超声波浴去除氧化铝表面杂物,然后利用超声波振动使钎料润湿焊缝将氧化铝与铜进行钎焊连接.所用钎料为含铝量(ω<,Al>分别为0%、5%、10%的ZN-Al合金和含锡量(ω<,Sn>)分别为0%、30%、60%、91%的Zn-Sn合金.通过测量接头强度、硬度和分析接头界面的微观组织形态,结果表明,超声波可以加快钎料的润湿性,并可以通过改变钎料中成分配比来改善焊件连接性能.     

粉末粒形对钡钨阴极多孔钨基体孔隙的影响

采用粉末注射成形工艺制备钡钨阴极多孔钨基体，定量表征钨粉的粉末粒度和粒形，重点研究粉末粒形对多孔钨基体孔隙特性的影响。通过对比粉末的球形度、形状因子、圆润度、粗糙度、赘生物指数和凹度等特征参数，发现球形钨粉比商品还原钨粉和窄粒度钨粉具有更好的球形度、表面光滑度以及分散度。当粉末粒度相差不多时，通过改善钨粉的颗粒形状，粉末分散度得到提高，SW粉末经注射成形得到的多孔钨基体(P_SW)的孔隙结构均匀性最佳，其平均孔隙度、平均开孔孔隙度、平均孔径和孔隙总容积分别为24.0%、23.9%、1.17μm、0.0206 mL/g。     

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。     

微量元素对快冷高硅铝合金粉末特性的影响

制备了含微量磷元素的Ａｌ２２Ｓｉ合金粉末。研究了粉末形貌、粒度大小与分布，以及粉末显微组织，并初步探讨了微量磷对合金粉末特性影响的机理。结果表明，微量磷元素降低了粉末氧含量。其中含０．０４％磷的快冷Ａｌ２２Ｓｉ合金粉末球形粉末较高，平均粒度最小，粉末中初晶硅得到了进一步细化。     

钨掺杂对钴粉的结构和形貌的影响

研究了钨掺杂对钴粉的形貌和结构的影响 ,钨掺杂是在化学沉淀过程中实现的。通过扫描电镜观察粉末的微观形貌 ,用 X-射线衍射分析粉末的相成分 ,并用费氏仪测量粉末的粒度。结果表明 ,通过钨掺杂能制取 FSSS为 1.0～ 1.5μm的球形钴粉     

化学沉淀法制备Mo-Ru钎料粉末的组织结构及钎焊性能研究

采用水合三氯化钌和钼酸铵在红外灯下化学共沉淀反应、通氢还原制备Mo-Ru粉末钎料。利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射及差热分析等技术,研究粉末的形貌、成分、熔化温度、钎料与钼片、多孔钨的钎焊性能。结果表明:用化学沉淀法制备粉末大部分是MoRu化合物颗粒、少量Mo、Ru单质粉末及微量SiO2,粉末粒度D80≤6 μm,熔化后与钼片及阴极多孔钨基体浸润性良好,熔化温度为1959.7~1969.6 ℃,与相图上MoRu共晶钎料的熔化温度接近。     

复合添加La,Ce和Si对铜磷钎料润湿性和焊缝微观组织的影响

对添加La、Ce和Si的HL201-E钎料和HL205钎料进行了熔化特性及铺展性试验,并采用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪分析了两种焊件焊缝微观组织,研究了复合添加La、Ce和Si对铜磷钎料润湿性和焊缝微观组织的影响.结果表明,HL201-E钎料与HL205钎料相比,熔化温度相近,润湿性稍差.HL201-E钎料焊缝组织是由α-Cu化合物相、Cu-Cu3P二元共晶化合物相组成的.HL205钎料焊缝组织由o-Cu化合物相、Cu3P化合物相和少量的含Ag固溶体组成.复合添加La、Ce和Si能细化钎料组织,但由于稀土元素易被氧化,生成黑色稀土相覆盖α-Cu.     

CoCrMoW合金的粉末特性及其激光选区熔化成形性能

利用真空气雾化技术制备激光选区熔化成形用CoCrMoW合金粉末,检测分析了粉末的特性,引入椭圆延伸度、ISO圆度、赘生物指数来定量表征粉末的粒形和卫星粉,并研究了该粉末的SLM成形性能和电化学性能。结果表明:粉末的D10、D50、D90粒度分别为:12.50、28.71、58.05μm;大部分粉末在形状上为球形和近球形,粉末平均椭圆延伸度为0.212,平均ISO圆度为0.607,表面没有粘连微粒的粉末占总体积的74.89%;粉末的松装密度为4.82 g/cm~3,振实密度为5.71 g/cm~3,压缩度为15.6%。粉末适用于激光选区熔化成形,成形试样致密度达到98.7%,表面粗糙度为8.3μm;显微硬度(HV)为3960 MPa,抗拉强度为1154 MPa,屈服强度为852 MPa,延伸率为8.5%,且耐腐蚀性能优于铸造CoCr合金。     

FeAl多孔材料与不锈钢的焊接

采用真空钎焊工艺,以Cu-Sn混合粉末压坯为钎料,研究FeAl多孔材料与不锈钢的焊接性能.结果表明:钎料成分和焊接工艺参数对FeAl多孔材料和434L不锈钢的焊接性能影响显著,焊接过程中成分为Cu-25%Sn(质量分数)的粉末压坯钎料在焊缝处生成Cu81Sn22 和Cu10Sn3两种金属间化合物,成分为Cu-10%Sn的粉末压坯钎料在焊缝处生成(Cu,Sn)固溶体;采用Cu-10%Sn粉末压坯为钎料,真空下经过940 ℃保温15 min,FeAl多孔材料与不锈钢通过(Cu,Sn)连接可获得良好的焊接接头,得到的FeAl多孔材料与不锈钢焊接后的抗拉强度为83.9 MPa,可达到FeAl多孔材料母体抗拉强度的90.6%;FeAl多孔材料与不锈钢的真空钎焊机理为液态钎料对被焊母体的粘结连接及钎料元素与被焊母体元素间的互扩散和反应.     

热化学共还原法制备W包覆Cu纳米复合粉体(英文)

采用两种粒径的氧化铜粉末和粒径为1.5μm的三氧化钨粉末来制备高纯度的CuWO4粉末,分别通过控制CuWO4粉末在360和750℃两个阶段的氢气还原作用,制备出钨包覆铜纳米复合粉体。复合粉体的微观形貌,组织结构与颗粒尺寸采用扫描电子显微镜(SEM),X线衍射分析仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)进行测试,激光粒度测试仪(LPSA)用来测试CuWO4粉末的粒度。由小粒度CuWO4粉末制备出的钨包覆铜纳米复合粉体的钨包覆层厚度小,氢气还原制备的钨包覆铜复合粉体的平均粒径约50nm。     

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。