成分和工艺对粗晶硬质合金硬度和韧性的影响

针对粗晶WC-Co硬质合金综合力学性能优化的要求,采用正交实验设计,分析了碳含量、钴含量、烧结制度、球磨工艺对合金硬度和冲击韧性的影响。研究表明,钴含量和碳含量是影响硬度的最主要因素。烧结制度是影响冲击韧性的主要因素,适当提高烧结温度有利于改善显微组织、提高合金冲击韧性。钴含量对冲击韧性也有显著影响。     

球磨时间对Ti(C_(0.7),N_(0.3))晶粒及Ti(C_(0.7),N_(0.3))基金属陶瓷组织和性能的影响

球磨是金属陶瓷制备中的关键工艺,滚动球磨是目前成本较低、在实际工业生产中应用最广泛的球磨方式。为了量化分析球磨时间对Ti(C0.7,N0.3)基金属陶瓷的影响,采用湿混的方法在固定的球料比、球磨机转速和球磨介质添加量的条件下,研究球磨时间因素对Ti(C0.7,N0.3)的晶粒尺寸、应变和晶格常数的影响,以及对烧结后的Ti(C0.7,N0.3)基金属陶瓷微观组织和物理力学性能如收缩率、密度、硬度和横向断裂强度的影响。结果表明,随球磨时间增加,Ti(C0.7,N0.3)晶粒尺寸下降,而微观应变增加。同时,Ti(C0.7,N0.3)的晶格常数也增加,这与晶粒微观应变增加以及少量原料的氧化加剧有关。对烧结后的微观组织而言,球磨时间的增加导致金属陶瓷硬质相平均晶粒尺寸下降,但是当球磨时间达到72和96 h的时候,金属陶瓷中出现了0.1μm左右的孔隙,这与球磨过程中氧含量的增加导致烧结时脱气反应以及Ti(C,N)硬质相和Ni粘接剂之间的润湿性变差有关。Ti(C0.7,N0.3)基金属陶瓷微观组织中白芯结构数量随球磨时间的增加明显减少了,芯中Mo含量的下降而Ti含量的增加是白芯数量下降的原因。环形相随球磨时间的增加变薄了,这一现象与不同尺寸的颗粒溶解度以及颗粒的均匀性有关。另外,随着球磨时间的增加,Ti(C0.7,N0.3)基金属陶瓷的硬度增加,而横向断裂强度随球磨时间的增加先增加后下降,其中孔隙对横向断裂强度的损害作用要大于晶粒细化对强度提高的作用。     

球磨时间对Ti(C0.7,N0.3)晶粒及Ti(C0.7,N0.3)基金属陶瓷组织和性能的影响

球磨是金属陶瓷制备中的关键工艺,滚动球磨是目前成本较低、在实际工业生产中应用最广泛的球磨方式。为了量化分析球磨时间对Ti（C_0.7,N_0.3）基金属陶瓷的影响,采用湿混的方法在固定的球料比、球磨机转速和球磨介质添加量的条件下,研究球磨时间因素对Ti（C_0.7,N_0.3）的晶粒尺寸、应变和晶格常数的影响,以及对烧结后的Ti（C_0.7,N_0.3）基金属陶瓷微观组织和物理力学性能如收缩率、密度、硬度和横向断裂强度的影响。结果表明,随球磨时间增加,Ti（C_0.7,N_0.3）晶粒尺寸下降,而微观应变增加。同时,Ti（C_0.7,N_0.3）的晶格常数也增加,这与晶粒微观应变增加以及少量原料的氧化加剧有关。对烧结后的微观组织而言,球磨时间的增加导致金属陶瓷硬质相平均晶粒尺寸下降,但是当球磨时间达到72和96 h的时候,金属陶瓷中出现了0.1 μm左右的孔隙,这与球磨过程中氧含量的增加导致烧结时脱气反应以及Ti（C,N）硬质相和Ni粘接剂之间的润湿性变差有关。Ti（C_0.7,N_0.3）基金属陶瓷微观组织中白芯结构数量随球磨时间的增加明显减少了,芯中Mo含量的下降而Ti含量的增加是白芯数量下降的原因。环形相随球磨时间的增加变薄了,这一现象与不同尺寸的颗粒溶解度以及颗粒的均匀性有关。另外,随着球磨时间的增加,Ti（C_0.7,N_0.3）基金属陶瓷的硬度增加,而横向断裂强度随球磨时间的增加先增加后下降,其中孔隙对横向断裂强度的损害作用要大于晶粒细化对强度提高的作用。     

高能球磨制备纳米WC-8(Fe/Co/Ni)RE硬质合金研究

用高能球磨法及真空烧结工艺制备纳米WC-8(Fe/Co/Ni)RE硬质合金.球磨时间、烧结工艺、稀土添加量对合金性能有重要影响,通过对球磨时间、烧结工艺、稀土添加量等环节的优化控制,在球磨60小时、1430℃烧结、加入Y占Co重量1%情况下,可制备出平均粒度为700nm左右、硬度达90.7HRA的纳米WC-8(Fe/Co/Ni)RE硬质合金.     

YAG玻璃对YAG:Ce陶瓷的烧结及发光性能的影响

以YAG:Ce粉体为基础原料,以YAG玻璃为烧结助剂,真空烧制了YAG:Ce陶瓷。采取正交试验法,研究了烧结温度、保温时间以及烧结助剂加入量对烧制YAG:Ce陶瓷的影响。采用XRD、SEM和荧光测试等试验手段对制备出的陶瓷进行了表征,并测定了陶瓷的收缩率。结果表明,在1 400、1 450和1 500℃温度下陶瓷的主晶相均为YAG;保温时间在烧结过程中的影响最小,烧结助剂的加入量是影响试验结果的主要因素,收缩率的最佳工艺条件是加入质量分数30%的助剂,在1 500℃下保温4h。发光强度的最佳工艺条件是加入质量分数20%的助剂,在1 500℃下保温4h。     

琼脂糖凝胶注模成型3Y-ZrO_2的制备及表征

经球磨且真空除泡后的3Y-ZrO_2浆料通过添加质量分数为4.5%的琼脂糖溶液,制备出了3Y-ZrO_2生坯.生坯于高温烧结炉中在1 550℃下烧结4 h制得3Y-ZrO_2陶瓷.研究了固相体积分数对3Y-ZrO_2生坯相对密度和抗弯强度的影响,固相体积分数对烧结体的密度、抗弯强度、显微结构和物相结构的影响.结果表明,当固相体积分数从47%升高到56%时,生坯的相对密度从47.8%提高到57.2%,其抗弯强度从0.31 MPa提高到0.76 MPa;3Y-ZrO_2陶瓷的密度从5.32 g/cm~3增加到5.81 g/cm~3,其抗弯强度从312.772 MPa提高到427.3 MPa;3Y-ZrO_2陶瓷以四方相为主,晶粒尺寸均匀,几乎没有气孔.     

TiB2-BN复相陶瓷的制备工艺及性能研究

采用等离子放电热压烧结方法研究了TiB2-BN复合材料的制备条件和烧结工艺，获得了综合性能良好的TiB2-BN复合材料。研究表明，混料方式的选择对最终获得性能良好的TiB2-BN复合材料有很大影响，且TiB2含量(体积分数)为50％左右时可获得较好的材料性能。在烧结过程中，随着保温时间的延长，TiB2-BN复合材料的相对密度有较大提高，电阻率和抗弯强度则出现极值。     

3%C-Cu机械球磨复合粉末的烧结

为了给后续的致密化工序（如热挤压）提供较高质量的烧结坯,用扫描电镜和光学显微镜分析了3%C-Cu机械球磨复合粉末所制备烧结坯的显微组织,并研究了工艺参数对其相对致密度的影响规律。结果表明,烧结温度对未机械球磨混合粉烧结行为的影响很大,而机械球磨复合粉对烧结温度不敏感。真空热压烧结可以明显地促进致密化过程。提高烧结温度、延长烧结保温时间或增加热压压强,均有助于提高烧结坯的相对致密度。在相同条件下,烧结坯的相对致密度随着复合粉末机械球磨时间的延长而降低。     

烧结温度对不锈钢（316L)致密性及强度的影响

以不锈钢粉为原料,经１００ＭＰａ冷成型于空气中以不同温度烧结,通过测定其相对密度,线收缩率和抗弯强度、研究温度对材料致密化和强度的影响,结果表明：烧结温度升谪,相对密度和抗弯强度增加,温度超过１２００℃时两者的增加趋于平缓。     

钛酸铝与氧化铝复合材料的制备及其性能研究

在1 500 ℃烧结制备了不同体积含量的钛酸铝/氧化铝复合材料,并对其性能的变化规律进行了探讨.研究表明钛酸铝/氧化铝复合材料的致密度、收缩率、热膨胀系数、抗弯强度和弹性模量随钛酸铝含量的减少而增大,其热膨胀系数从无氧化铝的-0.45×10-6/℃到无钛酸铝的8×10-6/℃逐渐增加.     

TiB_2/SiC陶瓷复合材料制备工艺的研究

以TiO2、B4C和C为原料,基于原位合成法在SiC基体中生成TiB2颗粒,并采用无压烧结法制备出TiB2/SiC复合陶瓷.通过对复合材料制备工艺的研究,发现：高于1 300℃的预烧结能形成TiB2/SiC复合陶瓷坯体.C含量、烧结温度和保温时间对复合材料的相对密度均有影响.当C含量（质量分数）为4%时、在1 400℃×60 min＋2000℃×30 min的烧结工艺下能够制备出致密的TiB2/SiC陶瓷复合材料.微米级TiO2粉比纳米级TiO2粉更有利于形成较致密的烧结复合材料.随着生成TiB2体积分数的增加（5%～20%）,复合材料中TiB2颗粒逐渐粗化,间距逐渐变小.对复合材料的烧结机理还进行了分析.     

Purity of SiC powders fabricated by coat-mix

Silicon carbide powders were synthesized by the coat-mix process, with phenolic resin and silicon powders as starting materials.The effects of synthetic conditions, including sintering temperature and the molar ratio of resin-derived carbon to silicon on the composition and the purity of the resultant powders were investigated.The results show that a higher sintering temperature and an appropriate molar ratio of resin-derived carbon to silicon are favorable for producing high purity silicon carbide powders.It is found that the silicon carbide content increases slightly with increasing the sintering temperature during the solid-solid reaction.The temperature gradient plays an important role on this trend.When the sintering temperature is raised up to 1500℃, the formation of silicon carbide is based on the liquid-solid reaction, and high purity (99.8wt%) silicon carbide powders can easily be obtained.It can also be fotmd that the optimum molar ratio of resin-derived carbon to silicon is 1:1.     

锌掺杂铝酸镁透明陶瓷的放电等离子烧结工艺优化

为了改善锌掺杂铝酸镁透明陶瓷的光学性能,优化放电等离子烧结技术的工艺条件,采用正交试验法系统地研究了锌掺杂浓度、烧结温度和保温时间对锌掺杂铝酸镁透明陶瓷直线透过率的影响,并利用扫描电子显微镜、双光束紫外分光光度计和傅立叶红外光谱仪等对样品进行了结构表征和性能测试．结果表明,放电等离子烧结锌掺杂铝酸镁透明陶瓷的最优化工艺条件为：锌掺杂浓度1．5％（原子百分比,下同）,烧结温度1325℃,保温时间10min．该条件下制备样品在波长550nm和2000nm处的直线透过率分别为61．8％和80％．分析表明,影响可见光透过率的最主要因素是烧结温度,锌掺杂浓度和保温时间的影响较小;工艺条件的变化对样品红外透过率的影响较小．     

WC/Cu-Zn-Mn 强化中碳钢高耐磨表层复合材料

采用熔浸复合法制备了ＷＣ／Ｃｕ Ｚｎ Ｍｎ强化中碳钢表层复合材料,探讨了ＷＣ粒度、熔浸复合温度等工艺因素对复合材料组织与性能的影响。研究结果表明,在两体静载磨料磨损工况下,新型表层复合材料的耐磨性是中碳钢基体的２６倍,是水韧高锰钢的２０倍,且可根据需要调节复合层厚度,故可在很大范围内替代整体耐磨材料,是一种有实用价值的高耐磨表层复合材料。     

接地工程用高导电率煅烧石油焦炭的研制

为了研究高导碳粉添加量、烧结温度和烧结时间对煅烧石油焦炭电阻率的影响,进而优化其电阻率,采用硝酸铵溶液电化学氧化法对煅烧石油焦炭进行二次石墨化处理.通过添加高导碳粉、合理控制烧结温度和烧结时间,制备了高导电率煅烧石油焦炭.结果表明,从经济性和改性效果综合分析,宜在高导碳粉质量分数为20%,烧结温度为850 ℃,烧结时间为90~100 min的条件下进行烧结.所提出的煅烧石油焦炭石墨化方法工艺简单、成本低,可以明显提高电导率.     

影响电容器钽阳极漏电流因素分析

从钽粉纯度和颗粒结构分析了对钽阳极漏电流的影响.结果表明,在低烧结温度和短时间烧结下,降低钽粉金属杂质含量对改善漏电流显得尤为重要.而掺杂剂对漏电流的影响主要取决于掺杂种类.随着氧、碳等气体杂质的增加会增加漏电流,碳含量的影响表现尤为明显,与具有相当纯度和表面积的球形颗粒粉末相比较,片状粉具有较低的漏电流.从而可以通过降低钽粉中主要杂质含量或改变钽粉粒子结构等方法有效降低钽阳极漏电流。     

高分子材料选区激光烧结力学性能的研究

研究了烧结件系统参数如激光功率、铺粉密度对烧结件密度的影响,总结了提高烧结件密度的方式,从而实现提高烧结件力学性能的目的．在基于对快速成型加工方法（特别是选择性激光烧结SLS）进行深入的研究后,为解决以高分子粉末材料为基底的烧结件力学性能较差的问题,采用系统最佳参数烧结成型测试件,并对其进行渗树脂处理,并对原型件和经过处理的试样分别进行了力学性能测试,包括压缩性能、拉伸性能、弯曲性能测试等,得到机械性能为原型烧结件3—4倍的增强烧结件,为提高成型件的力学性能提供了新的途径．     

Effect of sintering atmosphere on microstructure and properties of TiC based cermets

The effect of the sintering atmospheres （vacuum, N2, Ar） on the microstructures and properties of the TiC based cermets was studied using XRD, SEM/BSE and energy dispersive spectrometer. Compared with the alloy sintered in vacuum, the carbon content of the specimen sintered in N2 and Ar is lower by 0.5%; and the nitrogen content is higher by 0.3% when sintered in nitrogen. The central part of the ring structure may be carbide with either a high W or Ti content. The ring structures are （Ti, W, Ta, Mo, Co, Ni）C solid solutions with different metallic elements and distributions. The composition of the binder phase is （Co, Ni） solid solution with different Ti, W, Ta, Mo, C contents. The structures are uniform for the cermets sintered in vacuum and the properties are the best. When sintered in Ar or N2, the O2 and N2 in the atmosphere take part in the sintering reaction to break the carbon balance in the cermets to form a shell structure and defects, which results in poor density, microhardness （HV） and transverse rupture strength （TRS）.     

添加活性炭烧结氧化镁泡沫陶瓷

氧化镁泡沫陶瓷烧结温度很高,为了降低它的烧结温度,对其制备技术进行了研究.设计了以氧化镁为基体的粉料,采用有机泡沫浸渍工艺制备了氧化镁泡沫陶瓷,研究了不添加活性炭和添加活性炭对烧结温度的影响.当活性炭质量分数为0.1%时,泡沫陶瓷烧结温度由1550℃降到1500℃,体积质量由0.926g/cm³上升到0.977g/cm³.XRD结果表明,添加活性炭并未改变氧化镁的晶格结构;SEM显微分析表明,添加的活性炭在陶瓷中未有残留.粗镁浇注实验结果说明,添加活性炭烧结而成的氧化镁泡沫陶瓷具有良好的过滤能力.     

Cerium enrichment on sinter skin of mischmetal doped WC-Co cemented carbide

Rare earth-doped WC-Co cemented carbides with low carbon-containing level were prepared by adding mischmetal (mainly containing lanthanum and cerium) in the form of cobalt pre-alloyed powder during ball-milling.After sintering, the sinter skin (exterior) was observed and analyzed by scanning electron microscopy(SEM)and energy disperse X-ray spectroscopy(EDXS). The results show that during the sintering process lanthanum and cerium are separated and cerium predominantly migrates towards the surface forming precipitates containing oxygen.Thermodynamic analysis and polarization of cerium atom caused by the strong interaction between cerium atoms and high energy carbon atoms were used in explaining the observed phenomenon.