纳米晶 W(Cu) 合金粉末的真空烧结研究

目的　研究纳米晶 W(Cu)合金微粉在真空烧结实验中的烧结行为 .方法　将纳米晶 W(Cu)合金微粉压胚放入真空炉内进行烧结 .结果　在 1 0 0 0℃的真空烧结温度下保温 3 0 min,纳米晶合金的晶粒度小于 3 5 nm;同时 ,W(Cu)固溶体未发生分解 .结论　 W(Cu)固溶体是一种稳定态合金相     

纳米晶W—Ni—Fe粉末的流变行为和烧结特性

研究了W-Ni-Fe纳米晶粉在注射成形中喂料的流变行为。纳米晶W-Ni-Fe粉采用机械合金化（MA）的方法制备,并将其与蜡基粘结剂混合形成1种喂料。讨论了MA球磨时间、纳米晶粉末体积和温度对喂料流变性的影响及采用MA制备的W-Ni-Fe纳米粉末的烧结特性。结果表明：随着球磨时间增加,喂料的粘度以及粘度对剪切速率的敏感性降低,因此,在较长的球磨时间下,这种粉末喂料的流动性和成形性较好;随着粉末体积的增加,喂料的粘度遵循公式η=η0A[1－（φ／φm）]^-n呈非线性增加,此时n=0．68;随着温度和剪切速率的变化,MA粉末喂料的粘度变化较小,所以注射温度和注射速度的变化对这种MIM注射坯的质量影响较小;在液相烧结温度以下通过球磨,合金可达到很高的密度,晶格畸变增大,晶粒细化,固溶体超饱和,强化了烧工艺。     

纳米晶W－Cu固溶体机械合金化研究

作者利用机械合金化制备了ＷｘＣｕ（１００－ｘ）（ｘ＝０～１００）合金．当ｘ＞８０时，获得的Ｗ－Ｃｕ合金是一种完全的Ｗ（Ｃｕ）固溶体．实验结果表明，球磨７０ｈ后，固溶体晶粒度为１０ｎｍ左右     

纳米晶W—Cu固溶体机械合金化研究

作者利用机械合金化制备了ＷｘＣｕ（１００－ｘ）（ｘ＝０￣１００）合金，当ｘ〉８０时，获得的Ｗ－Ｃｕ合金是一种完全的Ｗ（Ｃｕ）固溶体，实验结果表明，球磨７０ｈ后，固溶体晶粒度为１０ｎｍ左右。     

低钴粗晶Wc—Co合金的烧结

分析了不同烧结工艺条件对低钴粗晶Ｗｃ－Ｃｏ合金性能的影响,证实了利用真空烧结提高低钴粗晶Ｗｃ－Ｃｏ合金性能的可行性。     

纳米钨合金粉末常压烧结的致密化和晶粒长大

高密度合金由于具有密度和强度高、延性好等一系列的性能,在军工上被用作动能穿甲弹材料,纳米材料被认为是21世纪应用前景非常广阔的新型材料,采用纳米粉末可望大大细化钨合金晶粒,显著提高合金的强度、延性和硬度等力学性能,因而是制备新型高强韧高密度钨合金的很重要的研究方向。作者采用机械合金化（MA）工艺制备了纳米钨合金复合粉末,研究了纳米钨合金粉末在常压氢气气氛中的吉致密化和在烧结过程中的W晶粒长大行为,同时,指出了在液相烧结时存在的问题,即W晶粒加速重排、产生晶粒聚集与合并,迅速发生W晶粒长大,在较短时间内液相烧结时,W晶粒尺寸又长大到接近传统高密度合金水平,研究结果表明,MA纳米粉末促进了致密化,使致密化温度降低100－200℃;在一般固相烧结温度时可以得到晶粒粒径为3－5μm的细晶高强度合金。     

机械合金化制备Cu-C纳米晶复合粉末

研究了不同碳含量的铜-碳混合粉末在机械合金化（MA）过程中组织形态特征及微观结构的变化规律。结果表明：粉末X射线衍射图谱的宽度和强度均随着球磨时间的延长逐渐加宽和降低，这是晶粒细化和晶格畸变共同作用的结果。随着机械合金化的进行，粉末的晶粒度逐渐减小，而晶格常数和畸变则不断增加。不同碳含量的铜-碳混合粉末经过24 h高能球磨后均可形成纳米级的铜基过饱和固溶体。机械合金化导致复合粉末晶粒的细化、晶界、亚晶界以及位错等晶体缺陷密度的增加是形成过饱和固溶体的主要原因。     

高能球磨钨基高密度合金超细粉末的烧结

研究了采用行星式高能球磨机球磨后的９７Ｗ－２Ｎｉ－１Ｆｅ（质量分数，％）高密度合金混合粉末的特性和烧结行为，实验结果表明，球磨可以生成纳米晶粉末和Ｗ的超饱和固溶体，产生大量的缺陷，促进烧结致密化，在１２５０￣１４２０℃固相烧结时可以达到几乎全致密和得到非常细的晶粒。作者还对烧结过程中出现的问题进行了初步探讨。     

Fe-Si-B-Nb-Cu-Zr非晶（纳米晶）合金的磁性机理研究

采用单辊甩带法制取了Fe-Si-B-Nb-Cu-Zr非晶合金薄带。利用X射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热法（DSC）和振动样品磁强计（VSM）等手段对非晶态和晶化后的薄带的微观结构和磁性能进行了表征和测试,研究了Fe-Si-B-Nb-Cu-Zr合金中磁性能随着Zr含量以及退火温度变化的磁性机理。结果表明,在铸态Fe-Si-B-Nb-Cu-Zr非晶合金中,饱和磁感应强度Bs随Zr含量的增加而减小,矫顽力Hc随Zr含量的增加而增大。经过退火处理后的Fe-Si-B-Nb-Cu-Zr合金的饱和磁感应强度变化不大,但矫顽力随着退火温度的升高先减小后增高,矫顽力在510℃退火时达到最小值,但随着温度增加矫顽力进一步增大。在510℃退火时纳米晶粒与非晶相之间的体积比达到最佳,有效各向异性〈K〉最小,软磁性能最好。     

机械合金化制备Cu—Pb合金粉末的研究

研究了用机械合金化（MA）的方法制备非互溶体系的Cu-Pb合金粉末的机制,对MA过程中粉末的结构、组合形态的变化及Pb的分布进行跟踪分析,实验结果表明,Cu粉和Pb粉经机械合金化后可得到组合均匀、无偏析的合金粉末,为下一步压制、烧结工艺提供了组织保障。     

双相纳米晶合金的晶化体积分析

通过计算机模拟双相纳米晶合金(Fe0.5Co0.5)73.5Nb2V1Si13.5B9Cu1的X射线衍射峰,得出了合金经不同温度纳米晶化后的晶化体积,在520℃退火后合金晶化已基本完成,晶化体积达85%以上。对于(Fe0.5Co0.5)73.5Nb2V1Si13.5B9Cu1合金经不同温度退火后生成的纳米晶合金及其他合金退火后生成的纳米晶合金其晶化体积将会随退火温度的增加而增加,从而使其在高温下的软磁性能越趋于稳定。利用该方法得出的结果对纳米晶合金的这一特性解释得很好。这对研究双相纳米晶软磁合金的性能和结构特别是高温纳米晶的高温性能具有一定的意义。     

低钴粗晶Wc—Co合金的烧结

分析了不同烧结工艺条件对低钴粗晶Wc-Co合金性能的影响,证实了利用真空烧结提高低钴粗晶Wc-Co合金性能的可行性。     

Cu－Al粉末合金的烧结行为

用高温金相显微镜对Ｃｕ－５（ｗｔ）％Ａｌ粉末压坯进行高温瞬间液相烧结行为的动态观察，差热分析（ＤＴＡ）结果表明，１００℃开始表面互扩散，不同温度烧结后的试样经Ｘ－射线能谱分析，确定出Ａｌ－Ｃｕ合金烧结过程相界面处中间相的析出顺序９４．１９％密度的压坯不利于共晶液相的毛细润湿作用，６５％密度的压坯易于均匀化烧结，经透射电镜观察及衍射斑点分析，残留相γ与Ｃｕ基体保持有（１１１）＿Ｃｕ     

Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xMox（x=1,2,3）非晶合金的晶化动力学研究

采用单辊熔体快淬法在大气环境中制备Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xMox（x=1,2,3）非晶合金薄带,利用差示扫描量热分析和X射线衍射分析进行非晶合金的晶化动力学研究,计算出Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xMox（x=1,2,3）非晶薄带的晶化激活能分别为349、262、332 kJ/mol,其Avrami指数分别为1.95、2.14和2.00。结果表明,随着升温速率的提高,Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3-xMox（x=1,2,3）非晶薄带的起始晶化温度和晶化峰值温度相应升高;以Mo部分替代Nb降低了非晶合金的晶化激活能;-αFe（Si）软磁相具有扩散控制的低维形核和生长的晶化机制,且形核率逐渐减小。