超声雾化Sn-Pb焊锡粉的组织特征及其抗氧化性能

采用定氧仪、扫描电镜和俄歇表面谱仪研究了超声雾化制备的Sn-Pb焊粉的氧化速率、组织与形貌特征，并与离心雾化焊粉进行了对比。结果表明：超声雾化法制备的粉末形貌和球形度明显优于离心雾化，但在大气中放置粉末的增氧速度较快。显微组织对比发现超声雾化制备的粉末组织晶粒细小、两相分布更加均匀；俄歇分析表明超声雾化粉末表面Pb出现一定程度的富集；高频振动和快冷促进了粉末组织的细化，表面富铅、晶界和相界数量增加是造成焊锡粉室温抗氧化性不足的主要原因。     

氩气雾化镍基高温合金粉末的氧化特性研究

采用氩气雾化法(AA法)制备出FGH96高温合金粉末,将筛分后的粉末在真空和氩气保护下存储,对储存条件、储存时间以及粉末特性对粉末中氧含量的影响进行研究,分析气雾化高温合金粉末的氧化特性.结果表明,随着储存时间的延长,粉末中的氧含量均呈现增长趋势,真空下粉末的氧含量变化曲线最趋平缓,储存一个月,氧含量由88.3×10(-6)增加至110×10(-6),适合做较长时间的储存;氩气气氛下,短时间内粉末的储存效果较好,随着时间延长储存效果下降,氧含量增长较快,储存一个月达到137×10(-6).AES分析结果表明粉末表面存在氧化造成的成分偏析以及碳、氧元素污染,氧元素主要与富集表面的Ti,Cr等元素生成氧化物,粉末表面状态对单个粉末的氧化特性有较大的影响,粉末表面越粗糙,粘附的卫星颗粒越多,粉末的氧含量越大,粉末的氧含量呈现先增加后减小的趋势,表现为高斯分布,其中氧的富集层厚度最大约为38 nm,粉末表面越光滑则氧含量越少,氧含量沿深度分布曲线表现为单调减小,氧元素以物理吸附为主.     

TiAl预合金粉末表征及后续热压烧结组织特点

采用激光粒度分析仪、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)等手段,对气雾化工艺制备的TiAl基预合金粉末及其真空热压烧结组织进行研究。结果表明:采用气雾化工艺制备的预合金粉末颗粒细小,具有良好的球形度,粉末粒径主要分布在20.0~40.0μm之间,不同尺寸的粉末,其表面和内部组织形貌不同。小粒径粉末内部及表面均呈现无组织特征形貌,随着粉末颗粒尺寸的进一步增大,粉末表面及内部形貌均逐渐由胞状晶向树枝晶转变;经真空热压烧结后,其微观组织致密均匀,表面形貌平整无孔洞,内部形貌呈双态组织。     

雾化法制备高品质钛合金粉末技术研究

研究了惰性气体雾化法和等离子旋转电极法两种雾化法制备工艺所得TA15钛合金粉末的化学成分、粒度分布、颗粒形貌及微观组织。结果表明,雾化法制备的粉末间隙元素增量低,而且颗粒球形度高,颗粒内部是细小的胞状显微组织;惰性气体雾化法制备的粉末细粉收得率较高,有较多的吸附颗粒,颗粒内部有气孔;等离子旋转电极法制备的粉末粒度分布范围窄,颗粒呈规则的球形,表面光亮、圆滑。     

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。     

EIGA雾化法制备3D打印用Ti6Al4V合金粉末

根据3D打印技术对金属粉末的特性要求,采用真空电极感应熔化气雾化法(EIGA)制备了Ti6Al4V合金粉末,研究了不同气雾化压力对粉末化学成分、粒径分布、颗粒形貌、流动性能的影响。结果表明:EIGA雾化法制备的Ti6Al4V合金粉末的氧增量小于0.02%(质量分数),雾化过程中会形成一部分"卫星球","空心粉"颗粒。随着雾化压力的升高,粉末的平均粒径逐渐减小,流动性能变差。根据3D打印技术对粉末性能的要求,雾化压力控制在3.2~3.6 MPa为宜。     

表面活性剂对MIM316L不锈钢粉末制备性能的影响

采用高压水气联合雾化工艺,在雾化水中加入适量表面活性剂,制备了MIM用超细316L不锈钢粉末,研究了表面活性剂对粉末雾化制备的影响。结果表明:表面活性剂的加入会一定程度地影响粉末的振实密度、粒径和粒度分布及表面形貌等。其中,十二烷基硫酸钠(SDS)能有效降低粉末颗粒粒径和提高振实密度,当SDS用量为1%(质量分数)时,粉末颗粒的中位径由10.33μm降低到8.76μm,振实密度可由4.16 g/cm3提高到4.65 g/cm3,且得到的不锈钢粉末分散均匀,颗粒表面光滑且呈类球形。粉末制成喂料,经注射成形及脱脂烧结后,样品指标均达到美国MPIF标准,当烧结温度为1 380℃时,烧结密度和硬度分别为7.85 g/cm3、70 HRB。经此工艺制得的316L不锈钢粉末,性能达到国内先进水平。     

国外信息

过冷对气雾化Al-Si合金粉的影响中图分类号:TF123·7文献标识码:D试验目的:研究过冷对雾化过共晶成分铝-硅合金颗粒显微结构的影响,试验方法:以氮气或氦气雾化法制取Al-Si合金粉,将制取的粉末过筛分类,按2·5 ml硝酸、1·5 ml盐酸、1 ml氢氟酸和95 ml水的比例配置腐蚀液,并对粉末样品进行腐蚀处理。在腐蚀处理后的铝-硅合金粉末样品上覆金膜,以扫描电镜观察铝-硅合金粉末样品,扫描电镜的电子加速电压是20kV。金相分析结果表明:在过冷度低的情况下,在液态粉末颗粒中硅先结晶,接着在硅晶核的表面形成富铝区,在富铝区外形成很宽的共晶区。…     

快速凝固Al—Fe—Ce合金粉末特征研究

研究了氩气雾化Ａｌ－８Ｆｅ－７Ｃｅ合金粉末的形貌，表面合金元素分布的显微组织。实验结果表明，合金粉末的表面形态，显微组织随粉末颗粒直径的减小存在差别。颗粒直么〈２０μｍ的粉末表面光滑，存在两区组织，即微晶＋胞状组织；颗粒直径〉４０μｍ的粉末表面粗糙，具有明显的胞状组织和孔洞，粉末表面盆铁，显微组织为胞状组织，共晶组织和初晶组织。     

离心雾化法制取快速凝固Al-Si合金粉末的研究

采用自行研制的离心雾化装置,制取了快速凝固Al-Si合金粉末。对影响合金粉末颗粒形状和粒度分布的工艺参数进行了较为详细的分析。结果表明,起始雾化温度、雾化盘转速等对粉末颗粒形状和粒度分布有较大的影响。当起始雾化温度为780℃、雾化盘转速为36000 r/min时,合金B粉末颗粒有较规则的形状和较好的粒度分布;其显微组织主要表现为α固溶体加细小的共晶组织,并且随粉末粒度的减小及冷速的增大,α固溶体中的含Si量随之增加。     

氮化物弥散强化铁基合金的显微组织和力学性能研究

本实验向雾化Fe-12.8Cr-3.4W铁基粉末中引入氮化物粉末进行球磨,然后对球磨粉末进行热挤压和热轧制制备得到合金样品。对雾化粉末和球磨粉末的形貌和成分、各组成形合金的显微组织、各组成形合金的力学性能以及断口形貌进行了研究。实验结果表明,球磨对粉末晶粒起到了细化作用,同时球磨后粉末与空气接触会引入少量的氧,YN(氮化钇)的引入起到了细化球磨粉末的作用;在氮化物弥散强化合金中检测到了尺寸小于100 nm的Ti N和TiO_2的复合弥散颗粒,少量弥散颗粒与合金中的Cr、W、Y和O元素结合长大形成大于100 nm的复杂化合物颗粒。采用氮化钇制备的合金抗拉强度与氧化钇合金基本相同,延伸率增加,同时显微硬度提高;采用氮化钛和氮化钇进行制备的合金显微硬度进一步增加。     

水雾化奥氏体不锈钢粉末烧结时的表面反应

研究了水雾化奥氏体不锈钢粉末在烧结时的表面反应。研究发现,颗粒表面和孔隙表面的反应受烧结温度强烈影响,材料的力学性能与反应产物及其形态和分布有关。     

快速凝固马氏体时效钢粉的结晶组织

用氮气雾化和快速凝固离心雾化两种方法制取马氏体时效钢粉末,用光学金相显微镜和扫描电子显微镜研究粉末表面结晶形貌和内部的显微组织。实验结果表明:氮气雾化粉末的表面和内部均为树枝晶组织;快速凝固离心雾化粉末的表面和内部呈树枝晶、胞状枝晶、胞状晶和一种新发现的结晶组织——粒状晶。     

MIM Fe-2Ni-0.8C的烧结

鉴于水雾化工艺比气雾化与化学法可节约成本,长期以来,在粉末注射成形工艺中使用水雾化粉末,一直是个值得注意的领域,在这个研究课题中,研究了水雾化Fe-2Ni粉末在研磨与接收状态下的烧结特性.研究了粒度、含碳量、加热速率、烧结温度与气氛的变化.结果表明,除了烧结温度与气氛的变化外,对烧结体的密度影响最要的因素是颗粒大小、加热速率及表面的化学性质.研磨可改变表面的化学性质与减小颗粒大小,这二者都会使烧结件的密度增高。     

消除粉末高温合金中原始颗粒边界机制北大核心

采用SEM、TEM研究了高温合金粉末颗粒内部与合金中碳化物的类型和组成,采用热力学软件计算了不同Hf含量FGH4096的碳化物组成,结果表明,粉末高温合金中原始颗粒边界上的析出物为以TiC为主的MC型碳化物,MC型碳化物(TiC、ZrC、HfC、NbC、TaC)在镍基高温合金中按溶解度从大到小为TiC>NbC>TaC>ZrC>HfC。TiC在FGH4096中的溶解度较HfC的大,雾化粉末快速凝固过程中,加入Hf的FGH4096合金碳化物析出量大于不加Hf的FGH4096合金碳化物析出量,HfC均匀形核于整个粉末颗粒中。在热等静压过程中,Hf与C的结合力强而形成HfC,最终在FGH4096合金中形成(Hf,Ti,Nb)C,致使C元素无法扩散至粉末颗粒表面形成TiC,避免了原始粉末颗粒边界的形成。加入Zr消除FGH4096中原始颗粒边界的机制与添加Hf的FGH4096相同。     

Si含量对超音速气雾化Al-Si合金粉末性能的影响

采用超音速气雾化法制备了Si质量分数分别为11%、22%、27%、50%的4种Al-Si合金粉末,研究了其粒度分布、表面形貌、微观组织、相组成以及粒度对粉末相含量的影响。结果表明,超音速气雾化Al-Si合金粉末粒度呈双峰分布,平均粒度D50约为57μm,粒度分布的几何标准偏差δ不大于1.38;粉末形貌呈球形或近球形,粉末表面有卫星球附着,Si含量的增加将导致粉末表面光洁度变差;粉末颗粒内部存在典型的3种凝固组织:枝晶状Al基体、Al-Si共晶组织以及初生Si组织;初生Si含量随着合金中Si含量的增加而增长,呈现由细颗粒到片状的生长规律;粉末粒度会影响相含量变化,Si质量分数大于11%时,粒径减小将导致共晶相增加。     

球磨对雾化铁基合金14YWT粉末烧结性能的影响

采用惰性气体雾化法制备铁基预合金粉末14YWT,然后进行高能球磨;对雾化粉末和球磨后的雾化粉末分别进行压制和真空烧结,通过测定烧结收缩曲线研究粉末的烧结行为,并分析其烧结机制。结果表明:未球磨的雾化粉末在20～770℃因受热发生膨胀,在770～1250℃粉末颗粒间出现烧结收缩,膨胀率略有降低,在1 250℃发生明显的烧结收缩,原始颗粒边界逐渐消失;烧结温度从1 250℃提高到1 400℃时,粉末原始颗粒界面基本消失,再结晶基本完成,密度、孔隙度和硬度分别为6.56 g/cm3,1.03%和70.2HB。球磨后的雾化粉末由于粒度更细,并形成高密度位错和缺陷浓度,在1 100℃发生明显的烧结收缩,1 400℃时再结晶基本完成,合金的密度和硬度分别为7.26 g/cm3和71.7HB,明显高于未球磨的雾化铁基合金粉末烧结体的相应密度和硬度。     

粉末冶金高速钢的性能

研究了W12Cr4V5Co5(FT15)粉末冶金高速钢的性能。高速钢粉末用氮气雾化法制取,而后热挤压致密化成材。热挤压有利于粉末颗粒表面氧化膜的破碎,从而减轻了氧对性能的有害影响。研究了粉末的显微组织和挤压钢材的性能。根据实验结果,确定了FT15粉冶高速钢的热处理参数。测定了钢的物理力学性能。对断口进行了分析。与普通铸锻高速钢对比进行了刀具耐磨性与切削性能试验。     

高能球磨雾化铁基合金粉末的组织与性能

采用气雾化技术制备无氧铁基合金粉末,通过在500℃空气中氧化的方式给粉末加氧,然后进行高能球磨。通过氧含量测定、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）分析及显微硬度测定,研究高能球磨后粉末组织与性能的变化。结果表明：球磨后粉末氧含量变化不明显,显微硬度大幅度提高;随球磨时间的延长,衍射峰逐渐宽化;通过球磨获得了晶粒细小、晶粒度分布较均匀的粉末颗粒,尤其是在球磨24 h、交替运行30 min条件下获得的粉末颗粒,不仅晶粒细小而且氧含量分布均匀。     

超高压水雾化工艺参数对金刚石胎体用预合金粉末粒度与形貌的影响

采用超高压水雾化工艺制备金刚石制品用预合金粉末,利用激光粒度分析仪和扫描电镜对粉末粒径和颗粒形貌进行表征,研究雾化水压、金属熔体过热度与导流管内径对粉末形貌与平均粒径的影响。结果表明,随雾化水压增大、金属熔体过热度提高或导流管内径减小,粉末的平均粒径均减小,当雾化水压大于60 MPa,金属熔体过热度大于250℃时,提高雾化水压和金属熔体过热度对粉末粒径的影响已不明显。导流管内径小于2.0 mm时,导流管出现频繁堵塞现象;随雾化水压增大或导流管内径减小,颗粒形貌从球形向类球形和不规则形转变,但随熔体过热度增大,粉末颗粒形貌从不规则形态向类球形和球形转变。