高Sn含量Cu–Sn预合金粉热压烧结行为及性能的研究

为了研究烧结工艺对高Sn含量Cu-Sn预合金粉金刚石工具性能的影响,通过正交实验,采用极差分析方法确定各因素的影响显著性和优化参数组合,并借助SEM、金相显微观察、力学性能测试等方法对比分析实验结果。结果表明:烧结试样密度、硬度、耐磨性的影响因素大小为烧结温度保温时间保压压力;抗弯强度的排序则为烧结温度保压压力保温时间;烧结工艺参数为440℃、180s、10 MPa时性能最佳,可作为最优化参数组合。     

烧结工艺对Al_2O_3/透辉石/AlTiB复合陶瓷组织性能的影响

将透辉石和AlTiB中间合金添加到Al_2O_3基体中,采用无压烧结工艺制备了透辉石/AlTiB增韧补强Al_2O_3基陶瓷材料,建立了保温时间对Al_2O_3/透辉石/AlTiB复合陶瓷相对密度影响的预测模型,研究了无压烧结温度和保温时间对透辉石/AlTiB增韧补强Al_2O_3基陶瓷材料力学性能和微观结构的影响.结果表明,所建立的模型较好的预测了保温时间对Al_2O_3/透辉石/AlTiB复合陶瓷相对密度的影响趋势,Al_2O_3/透辉石/AlTiB复合陶瓷最佳烧结工艺为烧结温度1520℃和保温时间180min;烧结工艺对Al_2O_3/透辉石/AlTiB复合陶瓷材料气孔率、晶粒间结合强度、粒径大小和断裂机制等因素产生较大的影响,并由此影响材料的相对密度和力学性能.     

真空热压烧结对高纯W-Si合金靶材性能影响

以高纯W-Si合金粉(>99.995%)为原料,采用真空热压烧结工艺制备高纯W-Si合金靶材。研究烧结温度、热压压力、保温时间等工艺条件对靶材密度、微观组织性能的影响。结果表明,烧结温度在1350~1380℃,热压压力25~30 MPa,保温时间1.5~2 h,可制备出相对密度99%以上、平均晶粒尺寸100μm以内的高性能W-Si合金靶材。     

粉末注射成形无镍高氮不锈钢工艺

采用粉末注射成形工艺制备了无镍高氮奥氏体不锈钢(0Cr17Mn11Mo3N),研究了喂料的流变行为,注射工艺及烧结工艺.结果表明:64 vol%气雾化0Cr17Mn11Mo3粉末与适量的粘结剂(65 wt%石蜡+30 wt%高密度聚乙烯+5 wt%硬脂酸)混合后的喂料具有较好的流变性能;最佳注射工艺参数为注射压力75～95 MPa,相应的注射温度为160～170℃;提高烧结温度有利于提高烧结体的密度,但是对提高氮含量不利,而增加烧结氮气氛压力可以获得较高的氮含量,但是不利于提高烧结体密度,最佳的烧结工艺为0.1 MPa氮气压力下1300℃烧结2 h,此时烧结体相对密度町以达到99%,氮含量可达到0.78%.     

热压烧结-扩散焊金刚石复合体的工艺研究

主要研究了热压烧结-扩散焊金刚石复合体工艺中焊接温度、保温时间和焊接气氛对复合体相对密度、硬度和抗弯强度的影响.结果表明:适当提高焊接温度和延长保温时间可提高胎体的合金化程度,从而使胎体的组织细密,力学性能提高.由于焊接温度过高或者保温时间过长,可导致晶粒长大,最终使材料力学性能下降.真空热压烧结-扩散焊可使胎体不被氧...     

金刚石抛光用钨合金的热压烧结

为了获得适用于摩擦化学抛光单晶金刚石用的高性能W-Mo-Cr合金抛光材料,采用机械合金化法制备的微细W-Mo-Cr合金粉末为原料,研究热压烧结参数(烧结温度、压力和保温时间)对材料致密度和硬度的影响,并采用扫描电镜(SEM)对材料的显微组织进行观察。结果表明:采用机械合金化和热压固相烧结相结合的方法可以制备出高致密度、高硬度的合金材料,合金材料组织致密,平行精度良好;在烧结温度为1400℃、压力为30 MPa、保温时间为30 min的工艺条件下,所制备的W-Mo-Cr合金材料相对密度为96.49%,硬度为777.78HV。     

粉末冶金铝青铜基制动闸片烧结工艺研究

采用粉末冶金烧结工艺制备铝青铜基制动闸片。对烧结工艺和材料性能的研究结果表明,烧结工艺是影响材料密度的关键因素。最佳烧结工艺是烧结温度为910～960℃,烧结压力为3MPa,保温时间为1～4h。复压复烧能够提高摩擦材料的密度及性能。采用模具烧结,并在保温结束后大幅度提高烧结压力可进一步提高材料的密度和性能。     

加工工艺对Mg合金相对密度和力学性能的影响

研究了热压烧结工艺和挤压工艺对镁合金相对密度和力学性能的影响。结果表明,随着烧结温度的升高和保温时间的延长,镁合金的相对密度不断增大。当烧结温度300℃、保温时间5 h时,镁合金的相对密度达到最优值93.9%。随着挤压比的增加和挤压温度的升高,镁合金的相对密度不断增大。当挤压比为11、挤压温度为300℃时,镁合金的相对密度达到99.6%。当挤压温度为300℃、挤压比为11时,镁合金的力学性能达到最优值,此时屈服强度为278.4 MPa,拉伸强度为382.7 MPa,伸长率为8.0%。     

放电等离子烧结MoNbTaW难熔高熵合金

以纯金属元素粉末为原料,采用放电等离子烧结工艺制备了MoNbTaW难熔高熵合金,研究了烧结温度和保温时间等工艺参数对MoNbTaW难熔高熵合金的物相、晶体结构、烧结行为和力学性能的影响。结果表明,在烧结温度1800℃和保温5min即可形成BCC单相高熵合金;烧结温度是影响MoNbTaW难熔高熵合金致密度、晶粒尺寸和力学性能的主要因素;随着烧结温度的升高,合金的晶粒尺寸增大,致密度、硬度和和屈服强度均增高;烧结温度为2000℃时合金的致密度可达99.8%,化学成分无偏析,屈服强度为1314±14MPa,断裂韧性为(5～6)MPa.m_1/2,其断裂模式为解理断裂。     

高致密度Fe-Cr合金的粉末冶金制备工艺研究

以单质Fe粉和Cr粉为原料,采用粉末冶金法制备了Fe-25Cr合金。研究了压制压力、烧结温度和烧结时间对合金致密度和显微组织的影响。结果表明,烧结坯体的最终密度在所研究的范围内与压制压力、烧结温度、烧结时间成正比,但当烧结温度为1 300℃,烧结坯体的晶粒明显发生长大。粉末冶金法制备高致密度Fe-25Cr合金的最佳工艺参数为:压制压力800 MPa,烧结温度1 280℃,烧结时间60 min,所得到烧结坯体的相对密度为95.23%,实际密度为7.313 5 g/cm3。     

真空烧结Mo-W-Co系合金组织和性能的研究

研究了烧结工艺对Mo-W-Co系合金组织与性能的影响。通过改变烧结温度及保温时间,对烧结后的试样进行金相分析、扫描电镜和XRD分析,得到烧结样的组织及相组成,并得出较好的烧结工艺参数。结果表明:烧结组织主要为β相和μ相;当烧结温度达1300℃,保温3.5h时,得到的低Co含量Mo-W-Co系合金具有较高的硬度。     

常压烧结法制备ZnO陶瓷靶材

采用凝胶注模成型技术制备ZnO陶瓷坯体,并在较低温度下常压烧结后获得相对密度达98.6%、晶粒尺寸为1.35μm的陶瓷靶材,研究工艺参数对ZnO陶瓷靶材的相对密度、晶粒生长和电阻率的影响。结果表明:ZnO陶瓷靶材的相对密度随烧结温度升高而增大,在1050℃时达到最大值。适当增大升温速率或延长保温时间都有利于提高其相对密度。晶粒尺寸随升温速率的升高而减小,随保温时间的延长而增大。提高烧结温度和增加保温时间都可降低ZnO陶瓷靶材的电阻率。ZnO陶瓷靶材经1400℃烧结3 h后,获得的电阻率最小(为1.75×10-2?·cm)。     

放电等离子体烧结Cu(In0.7Ga0.3)Se2四元合金靶材 的结构和导电性研究

本文选用650℃条件下真空合成的Cu(In0.7Ga0.3)Se2单相合金粉末,通过放电等离子体烧结法制备了CIGS合金靶材,研究了烧结温度、保温时间以及烧结压强等工艺参数对CIGS四元合金靶材的结构与性能的影响,研究表明：烧结温度为500℃以上时,靶材为单一的Cu(In0.7Ga0.3)Se2相,随着烧结温度的升高,靶材的晶粒尺寸增大,致密度和电阻率基本呈线性升高;随着保温时间的延长,靶材晶粒尺寸随之增大,致密度和电阻率也随之升高;随着烧结压强的提高,靶材的致密度增加,而且电阻率得到下降。综上所述,烧结温度为600℃,压强为30MPa,保温时间为5min的工艺条件下,制备靶材的电阻率50Ω?cm,致密度为98%以上。     

铝电解用NiFe2O4-Cu金属陶瓷惰性阳极的制备

以高温固相合成法合成的NiFe2O4陶瓷粉体和金属Cu粉为原料, 采用冷压-烧结法制备了Cu含量在5%～20%之间的NiFe2O4-Cu金属陶瓷惰性阳极, 研究了烧结气氛和烧结温度对其物相组成、微观形貌和基本物理性能的影响. 结果表明 通过控制烧结气氛中氧分压在NiO和Cu2O的离解反应平衡氧分压之间, 可以制备出具有目标物相组成的NiFe2O4-Cu金属陶瓷; 烧结温度和保温时间对所得NiFe2O4-Cu金属陶瓷的相对密度有较大影响; NiFe2O4和Cu之间的不润湿性限制了NiFe2O4-Cu金属陶瓷烧结温度的提高和保温时间的延长, 在保证金属相分布均匀且不溢出的前提下, 所制备的NiFe2O4-Cu金属陶瓷的相对密度较小; 金属相Cu含量越高, NiFe2O4-Cu金属陶瓷最高烧结温度越低、最长保温时间越短, 从而相对密度越低、孔隙率越高; 除了尽量降低金属相含量外, 还可向NiFe2O4-Cu金属陶瓷中添加其他金属如Ni和Co等, 以改善陶瓷相与金属相之间的润湿性, 以提高烧结温度, 进而提高其相对密度和耐腐蚀性能.     

稀土氧化钇基陶瓷型芯材料的制备研究

通过改变硅树脂含量、烧结温度和保温时间,研究其对稀土Y_2O_3基陶瓷型芯性能的影响规律。试验结果如下:随硅树脂含量增加,样品的体积密度逐渐减小,抗弯强度逐渐降低;随烧结温度升高,样品的体积密度逐渐增加,气孔率逐渐减小,抗弯强度逐渐增大;随保温时间延长,样品的体积密度和抗弯强度呈逐渐上升的趋势,气孔率先下降在保温1 h后无明显变化。当硅树脂含量为3%,烧结温度为1 600℃,保温时间为240 min时,样品的综合性能最佳,其抗弯强度为50.77 MPa,气孔率为21.13%。     

纯氧氛围下Ag-Sn-In合金粉末压坯烧结工艺

采用雾化法制备Ag-Sn-In合金粉末,通过讨论工艺参数(烧结温度、烧结保温时间、压坯压力)对AgSnO_2电触头材料性能的影响,确定合理实验参数:压坯压力为200MPa,烧结温度为950℃,烧结保温时间为10h。对比纯氧氛围下烧结和传统烧结工艺的材料性能和显微组织,发现纯氧氛围下更有利于高温烧结,提高了烧结效率,改善烧结坯的烧结组织,提高了材料性能。     

纯氧氛围下Ag-Sn-In合金粉末压坯烧结工艺探究

采用雾化法制备Ag-Sn-In合金粉末,通过讨论工艺参数（烧结温度、烧结保温时间、压坯压力）对AgSnO2电触头材料性能的影响,确定合理实验参数：压坯压力为200MPa,烧结温度为950℃,烧结保温时间为10h。对比纯氧氛围下烧结和传统烧结工艺的材料性能和显微组织,发现纯氧氛围下更有利于高温烧结,提高了烧结效率,改善烧结坯的烧结组织,提高了材料性能。     

放电等离子体烧结Cu(In_(0.7)Ga_(0.3))Se_2四元合金靶材的结构和导电性

选用650℃下真空合成的Cu(In_(0.7)Ga_(0.3))Se_2单相合金粉末,通过放电等离子体烧结(SPS)法制备了CIGS合金靶材。研究了烧结温度、保温时间以及烧结压强等工艺参数对CIGS四元合金靶材的结构与性能的影响。研究表明,烧结温度为500℃以上时,靶材为单一的Cu(In_(0.7)Ga_(0.3))Se_2相。随着烧结温度的升高,靶材的晶粒尺寸增大,致密度和电阻率基本呈线性升高;随着保温时间的延长,靶材晶粒尺寸增大,致密度和电阻率也随之升高;随着烧结压强的提高,靶材的致密度增加,而电阻率随之降低。综上所述,烧结温度为600℃,压强为30 MPa,保温时间为5 min的工艺条件下,制备靶材的电阻率为50Ω·cm,致密度为98%。     

烧结工艺对Cu-Cr复合材料性能的影响

研究了烧结温度和保温时间对Cu-1．5wt％Cr复合材料相对密度、电导率、硬度和抗弯强度的影响。结果表明,提高烧结温度和延长保温时间可提高Cu—1．5wt％Cr复合材料的相对密度（可达到96％）,降低电阻率,改善导电性,但同时会降低其硬度和抗弯强度。对上述性能变化的原因进行了分析。     

放电等离子烧结法制备ITO靶材

采用单相的ITO复合粉末经放电等离子烧结法(SPS)快速制备了ITO靶材.研究了SPS的主要工艺参数对ITO靶材致密化的影响.结果表明:靶材的相对密度随着烧结温度的升高而增大,在1000 ℃时达到最大值;在1000 ℃下烧结,延长保温时间使相对密度降低;在较低的温度下烧结时,延长保温时间有利于提高靶材的致密度;相对密度随着烧结压力的增加而增大;升温速率过快不利于靶材的致密化.对烧结试样的相组成和化学成分研究表明:不同温度下制备的ITO靶材均有少量的SnO_2相析出,并有不同程度的失氧,铟锡的质量分数略大于ITO原粉中铟锡的质量分数.