纳米碳化钒/碳化铬复合粉末的微波辅助高能球磨合成及其应用

以微米级氧化钒(V2O5)、氧化铬(Cr2O3)和纳米碳黑为原料，采用机械合金化及微波辅助加热法制备了纳米碳化钒/碳化铬复合粉末。利用XRD、XPS、TG-DSC、SEM、TEM和BET对产物进行了分析表征。结果表明，：纳米碳化钒/碳化铬复合粉末的最佳合成条件为：碳的质量分数为35%，反应温度为900℃，保温时间为1h。在该条件下的反应产物主要由V3Cr2C5、Cr2VC2和Cr3C2组成，颗粒为球形或类球形，分散性较好，无明显团聚现象，平均颗粒尺寸约为50nm，复合粉末的比表面积为115.53m2/g。添加纳米碳化钒/碳化铬复合粉末可以提高陶瓷结合剂cBN磨具的力学性能和磨削效率，降低磨具的损耗，并且对磨具具有减摩作用。     

两种3D打印用雾化Ti-6Al-4V粉末的对比研究

本研究分别利用水冷铜坩埚真空感应熔炼气雾化(VIGA-CC)和等离子旋转电极(PREP)两种技术制备出球形Ti-6Al-4V合金粉末,作者利用SEM、同步辐射CT扫描-三维重建和氩气含量测试等分析手段对不同粒径的Ti-6Al-4V合金粉末的孔洞缺陷和氩气含量、硬度值进行了表征。实验结果表明, VIGA-CC粉末粒度分布宽,细粉收得率较多,粉末粒度分布在40~180 μm之间, PREP粉末的粒度分布较窄,主要集中在110~180 μm之间；金属粉末内部的孔隙率、气体含量和孔尺寸随着粉末粒度的增大而增大,且同一粒径范围内VIGA-CC粉末的气孔概率多于PREP粉末；随着粉末粒径减小,粉末截面组织逐渐细化,其硬度值逐渐升高,整体上VIGA-CC粉末硬度值高于PREP粉末。     

棉织物粉末化预处理制备活性炭

棉织物通过球磨预处理,制得棉纤维粉末并进行预溶解,高温碳化制备了活性炭。对预处理得到的棉粉末和制得的活性炭样品进行结构和形貌表征,并测试活性炭的吸附性能。结果表明,球磨预处理使棉纤维的形貌由纤维状态变为不规则块状,颜色变黑,有初步碳化的作用;棉纤维粉末结晶度降低,表面官能团减少;制得的活性炭含有孔结构,具有吸附性能,活性炭碘吸附值最高可达1 144 mg/g。     

超音速激光沉积WC/Cu复合涂层的微观结构及耐磨性能表征

针对纯铜具有良好的导电、导热和加工性能,但同时也具有硬度低,耐磨性能差的特点。采用超音速激光沉积(Supersonic laser deposition,SLD)和冷喷涂(Cold spray,CS)技术在纯铜表面制备了WC/Cu复合涂层,并对所制备涂层的微观结构、相组成、显微硬度和摩擦磨损性能进行了对比分析。研究结果表明,CS涂层的厚度约为1128μm,WC含量为7.73%,显微硬度为147.4HV0.2,但涂层/基体结合处存在明显间隙。SLD涂层厚度随着激光功率的逐渐升高而增加,最高涂层厚度达2344μm,WC含量可高达17.22%,显微硬度可达161.3HV0.2,且涂层/基体结合良好。SLD涂层能基本保留原始粉末的相组成,但高激光功率下制备的样品存在轻微氧化。SLD涂层相比于CS涂层和铜基体具有更小的摩擦因数、磨损宽度以及磨损量,表现出更好的耐磨性能,为铜及其合金的表面性能优化提供了一种新方法。     

钢件如何进行涂覆渗铝

渗铝方法主要有粉末法、热浸法、喷镀法、高频快速渗铝法和涂渗法。涂渗法投资小、见效快、效果理想、不需要特殊设备,一般箱式电阻炉即可,最方便的是电炉构件和炉底板可在自身炉内完成渗铝工艺。首先用664清洗剂去除试件表面油污,再用盐酸除锈,使表面清洁,保证渗膏与试件表面粘接好。将渗剂按给定的比例均匀混合后加入粘接剂,调成适当的稠度,在试件上均匀涂覆,而后自然干燥(也可在50℃烘干)后如涂层不到0. 5 mm厚再涂第二层,至涂层达0. 5~1 mm厚为止,以保证渗铝过程中铝源充足。涂层不可过厚,过厚在渗铝过程中易产生裂纹。     

粉末渗锌钢渗层的形成机理及影响因素研究进展

粉末渗锌工艺是一种热扩散表面改性技术，将渗锌剂与钢构件在高温条件下接触，利用原子扩散作用，在构件表面形成一层合金保护层。作为一种工艺简单、环境友好的高效表面防腐处理工艺，粉末渗锌技术可有效改善金属材料的耐磨、耐蚀和耐氧化等性能，具有广泛的应用前景而备受研究者的关注。首先分析了粉末渗锌层的形成机理，并重点讨论了渗层的组织结构;然后，综述了保温温度、保温时间以及合金元素等因素对渗层形成的影响。研究者发现，升高温度和延长时间有益于渗层厚度的增加，但要合理控制，温度过高或时间过长不仅使渗层性能变差，还会增加能耗和降低生产率。此外，通过调整渗剂中合金元素的添加量以及种类，能够改善渗锌层的性能，但各类元素的最佳添加量以及其对渗层的改性机理还有待于进一步探究。目前，粉末渗锌生产中存在效率低的问题，在渗锌工艺中应用机械能助渗技术和纳米技术，可有效提高渗锌效率、改善渗层性能。最后，结合当前的研究现状，对粉末渗锌工艺的研究方向进行了探讨。     

等离子球磨技术在制备WC-Co硬质合金中的应用

本文简述了高强韧WC-Co硬质合金的发展方向,介绍了等离子球磨新技术的基本原理和方法,总结了近年来基于等离子球磨技术的"碳化烧结一步法"在制备高性能WC-Co硬质合金中的进展。等离子球磨制备硬质合金表现出3点优势:(1)显著提高了W与C反应的活性,极大地降低了WC的合成温度,有望采用"碳化烧结一步法"制备WC-Co硬质合金,简化制备工艺流程,实现节能降耗;(2)等离子球磨有利于形成板状结构的WC晶粒,并且能够较方便地控制WC的形态,为设计和调控WC-Co硬质合金的组织创造了很大的空间;(3)利用等离子球磨方法制备WC-Co硬质合金适于普通烧结的规模生产技术,所得到的材料具有优异的强韧力学性能。     

粉末注射成型技术的研究和应用

介绍了粉末注射成型技术的概念和工艺,包括金属粉末注射成型(MIM)、陶瓷粉末注射成型(CIM),讲述了黏结剂的使用发展情况;阐述了粉末注射成型专用注射成型机的特点,PIM粉末注射专用塑化系统,PIM专用料斗滑块装置,镶套式机筒座等,介绍了PIM技术在诸多行业中的应用,3C行业,医疗行业,汽车行业等,并展望了PIM研究的发展方向。     

TiC含量对TC4合金激光熔覆层组织和性能的影响

采用激光熔覆工艺在TC4钛合金基体表面制备了添加不同质量分数(0%、2%、4%、6%)TiC的Ni60A复合熔覆层,通过光学显微镜、显微硬度计、X射线衍射仪、摩擦磨损机分析了不同TiC含量对熔覆层组织及性能的影响。结果表明:未添加TiC的熔覆层组织以树枝晶为主,添加TiC后出现了花瓣状物相;XRD分析发现熔覆层中出现了AlCCr₂、Al_0.24B_0.01Ni_0.75等硬质增强相,这些能够显著提高熔覆层的硬度。显微硬度及摩擦磨损试验结果表明,添加TiC的熔覆层平均硬度均较基体硬度有大幅提高,摩擦因数显著降低,且随TiC含量的增加,熔覆层硬度先增加后降低,摩擦因数先降低后增加,4%TiC熔覆层的硬度最大,相比基体提高了213.3%,摩擦因数最小,为0.309 774。     

电化学还原高钛渣/C制备TiC增强铁基复合粉末

以高钛渣和碳粉为原料,采用电化学还原的方法制备出具有多核结构的TiC增强铁基复合粉末。利用X射线衍射(XRD)和电子显微镜等手段检测产物的相组成和微观结构,分析烧结片的电化学反应历程。结果表明:高钛渣/C烧结片的还原历程可分为两个阶段:第一阶段是高钛渣的电化学还原反应,由此导致Fe,TiO和CaTiO_3的生成;第二阶段是TiO→TiC_xO_(1-x)→TiC的转化过程。高钛渣/C粉的配比影响最终产物,增加C粉的掺入量可以提高最终产物中TiC的含量。