高温复合相变蓄热材料压制工艺及性能研究

以铝粉作为相变材料,采用单向模压成型的方法制备出了一种新型高温复合相变蓄热材料。利用金相显微镜和扫描电子显微镜对材料进行分析,从材料混合程度、显微组织、成分结构及表面形貌等方面研究了相变蓄热材料的制备机理和性能影响因素,同时探讨了粉末流动性、堆积密度和粒径配比等参数对相变蓄热材料压坯性能的影响。结果表明:高温复合相变蓄热材料在压制过程中,固相和液相组分不变,主要是气孔以及颗粒形状的宏观和微观变化;随着压制压力增加和保压时间的延长,试样密度逐渐增加,气孔率下降,强度随之增加;相变材料的宏观分布也较为均匀。     

高温复合相变蓄热材料及其在工业窑炉蓄热式燃烧系统中的应用

简单概述了蓄热式燃烧系统中蓄热体材料的基本性质及其选择原则，介绍一种新型高温显热惜热复合相变蓄热材料，探讨和分析该新型高温相变蓄热材料在工业窑炉蓄热式燃烧系统的应用方法。     

陶瓷蓄热材料的开发研究

根据蓄热式热交换器的使用性能要求，选择适当的材料配方、适当的成型和烧结工艺，研制开发出陶瓷球及蜂窝陶瓷两类高性能的蓄热材料。     

陶瓷蜂窝蓄热体内传热与应力应变场的研究现状及其发展趋势

综述了国内外对高温空气燃烧系统中陶瓷蜂窝蓄热体传热过程的研究及在此基础上进行的热应力应变研究的发展进程和现状,在此基础上对陶瓷蜂窝蓄热体内传热与应力应变场的研究发展趋势作了展望.可以确信,深入认识和掌握蓄热体的热工特性及热应力应变分布规律,对我国发展和应用蓄热式高温空气燃烧技术具有重要的理论意义和现实意义.     

填充球蓄热室蓄热放热过程模拟系统的设计

利用Visual Basic设计了填充球蓄热室蓄热放热过程模拟系统,利用该系统可得到不同位置冷热气流的温度曲线、相变小球的温度曲线、液相的体积比曲线及各循环周期的温度效率和热效率,该模拟系统对工程设计具有一定的指导作用.     

力与应力波对高速压制压坯质量的影响

高速压制时,在锤头冲击压制的过程中会产生一个力的扰动,这个扰动在模具及压坯里的传播即为应力波.应力波的存在是高速压制与常规模压的主要区别之一.本文分析了高速压制过程中应力波波形的基本特征,应力波呈锯齿波形,每一个加载波形上都有数个极值点.研究了应力波对压制结果的作用.应力波在自由端面反射后会造成拉应力,会导致压坯表面分层和剥落.     

压制压力对微波烧结W-Ni-Fe高密度合金性能的影响

以还原钨粉、羰基镍粉和羰基铁粉为原料,研究了压制压力对微波烧结90W-7Ni-3Fe高密度合金性能的影响,并对分别在1 480℃和1460℃烧结的合金性能进行对比分析.实验结果表明:微波烧结W-Ni-Fe高密度合金的密度和力学性能随压制压力升高而升高,在600 MPa时达到最大,随后迅速下降.在1 480℃进行微波烧结的合金,其各项性能明显高于在1 460℃烧结的,例如,在600 MPa时,前者的相对密度为97.5%,而后者为96.3%;前者的断口存在穿晶断裂,后者则沿晶断裂明显.     

介孔二氧化硅基复合相变材料研究进展

相变储能技术的发展对于促进新能源开发和提高能源利用效率具有非常重要的意义。相变材料由于具有高储能密度和小体积变化等优势引起了人们的广泛关注。然而,相变材料在固–液相转变过程中易发生液体泄漏而限制了其应用。因此,人们选择用多孔支撑材料来解决相变材料的泄露问题。介孔二氧化硅材料由于具有良好的物理化学稳定性、生物相容性、阻燃性能、低毒性、耐腐蚀性、尺寸可控、表面形貌可调和高比表面积等优点,其作为载体材料能综合提高相变复合物的各方面性能并拓宽相变储能材料的应用空间。对近年来国内外关于介孔二氧化硅载体的孔尺寸、孔结构和孔表面性质对相变材料结晶行为的影响等方面进行了综合分析,并对今后提高介孔二氧化硅相变材料储能效率的研究方法的前景做了展望。      

电解铁粉的制备及压缩烧结性能

摘要：以电解铁片为原料制备了电解铁粉并且研究了其纯度及硬度,同时以某电解厂生产的电解铁粉为原料,研究了电解铁粉的压缩及烧结性能。结果表明,最佳因素组合下电解得到的电解铁片及电解铁粉纯度(质量分数)分别达到99.98%和99.99%;电解铁粉压坯密度随着压制压力的增加而增大,粒径大的铁粉更利于压制成型,但会导致孔隙尺寸大变大且分布不均匀;铁粉烧结坯密度随着烧结温度的升高而增大,同时随保温时间增加增长缓慢,因此在实际生产中应通过适当提高烧结温度和缩短烧结时间,进而提高烧结效率。     

放电等离子烧结制备W-9.8Ni-4.2Fe合金的高温压缩性能

采用放电等离子烧结法,通过高温压缩性能测试和扫描电镜(SEM)观察,研究粉末制备工艺和烧结温度对W-9.8Ni-4.2Fe合金在800℃下高温压缩性能的影响。结果表明,高能球磨粉末烧结合金的硬度和高温压缩性能均优于混合粉末烧结合金;在1 150℃下球磨粉末烧结合金的压缩强度最高,达到1 150 MPa,但当烧结温度在1 050~1 250℃范围内变化时,烧结合金的压缩应力应变曲线变化并不显著。     

铁矿粉烧结粘结相自身强度特性

在铁矿粉烧结过程中,熔化的矿粉在冷却过程中起着粘结周围未熔矿粉的作用,因此这一粘结相的自身强度是衡量烧结矿固结状况的重要指标之一.运用这一新概念,以八种常用的铁矿粉为对象,在固定温度、改变碱度的条件下进行了粘结相自身强度特性的实验研究,并对影响铁矿粉粘结相自身强度的因素进行了理论分析.结果表明:不同种类的铁矿粉由于其自身特性的不同,所生成的烧结粘结相的强度以及随二元碱度的变化规律有明显差异.以此可以作为烧结优化配矿的重要技术依据.     

铁矿粉烧结液相流动特性

在铁矿粉烧结过程中,铁矿粉与CaO反应生成的液相的流动特性,是衡量烧结混合料能否有效粘结的重要指标之一.采用微型烧结法和基于流动面积的粘度测量法,以10种常用进口铁矿粉为对象,研究其液相流动特性及其影响因素.分析了铁矿粉的液相流动特性对实际烧结过程的影响.结果表明:不同种类的铁矿粉由于其自身特性的不同,所生成的液相的流动能力及其随温度、碱度的变化规律有很大差异.     

高能球磨Ti/Al复合粉体的反应烧结致密行为

研究高能球磨Ti/Al复合粉反应烧结过程的致密行为 ,并进行反应烧结热力学和动力学分析。结果表明 ,与增加烧结压力、提高烧结温度或延长烧结时间的作用相同 ,高能球磨对Ti/Al粉末体反应烧结过程的致密化具有促进作用 ,且效果更加显著。球磨时间越长 ,烧结体越致密。球磨 3h的Ti/Al复合粉坯料经6 30℃× 2h预烧、12 5 0℃× 8h无压烧结后 ,获得的TiAl基合金试样的致密度高达 99 87%。球磨对Ti/Al粉末体反应烧结时致密化的促进作用 ,主要是由于Ti、Al反应组元及其晶粒尺寸的细化 ,晶格畸变能增加 ,从而显著提高了烧结驱动力和烧结动力学因子 ,缩短了反应扩散距离 ,抑制了kirkendall孔隙的形成。     

放电等离子烧结溶解法制备SiC/Al复合泡沫 材料及其压缩性能

以纯铝为基体,NaCl作为造孔剂,粒径为20μm的SiC颗粒为增强相,采用放电等离子烧结溶解法制备SiC/Al复合泡沫。用SEM、EDS对其微观形貌进行表征,并对该复合泡沫材料进行压缩实验,研究其室温下的压缩性能.结果表明:在真空状态下,采用烧结温度550℃,外加压力30 MPa,保温时间10min,能够制备出致密度在97. 6%,性能优异的SiC/Al复合泡沫材料.与纯泡沫铝相比,SiC/Al复合泡沫的强度高,当SiC的添加量(质量分数)为10%时,SiC/Al复合泡沫的强度为58 MPa,增长幅度为82. 76%.     

铁矿粉液相流动性的主要液相生成特征因素解析

烧结矿是我国高炉炼铁的主要原料,烧结矿质量将直接影响高炉冶炼及炼铁工序的经济技术指标.因此,基于铁矿粉的高温特性进行优化配矿从而改善烧结矿的产质量对于炼铁工序节能增效具有十分重要的现实意义.铁矿粉的液相流动性是非常重要的烧结高温特性指标,适宜的液相流动性可以使烧结矿获得较高的固结强度.本文模拟实际烧结黏附粉层中铁矿粉颗粒与钙质熔剂质点的接触状态,采用FastSage热力学计算和微型烧结可视化试验方法研究了固定CaO配比条件下铁矿粉的液相流动性及其主要的热力学液相生成特征影响因素.研究结果表明,采用固定CaO配比与固定碱度的熔剂配加方式下,铁矿粉的液相流动性规律明显不同.铁矿粉的液相生成量是影响其液相流动性的最主要液相生成特征因素,液相生成量越多则铁矿粉的液相流动性指数越大.铁矿粉液相流动性的配合性机制是基于其液相生成量的线性叠加原则.脉石矿物含量将在一定程度上影响铁矿粉的液相流动性,随着SiO₂含量的升高铁矿粉的液相生成量减少,从而导致液相流动性指数显著降低;而Al₂O₃含量增加,液相流动性指数略有升高.     

Microstructural coarsening during supersolidus liquid phase sintering of alpha brass

Coarsening of the grains and pores during sintering has a pronouncedly negative effect on the densification of prealloyed brass powder compacts. This investigation examines the role of sintering variables in realising the complicated effects on densification and microstructure. Experiments were designed to model and evaluate the effect of sintering parameters such as temperature, time and furnace atmosphere on densification, grain and pore intercept as well as pore number. The study of microstructures suggests that there is a good correlation between grain and pore intercepts. It is concluded that pore coarsening is a result of supersolidus liquid phase sintering of Cu28Zn powder, and it can retard densification, which is in acceptable agreement with the experimental data.     

The role of pore evolution during supersolidus liquid phase sintering of prealloyed brass powder

ABSTRACT

The aim of this research is to study the pore structure as well as to assess the liquid phase sintering behaviour of Cu-28Zn powder specimens at different green density levels and temperatures. For this purpose, samples were compacted to obtain six different green densities and then sintered at 870°C, 890°C and in part at 930°C for 30?min. The results revealed that the spherical pores which are formed inside the grains can be swept by grain boundaries due to grain growth and join to primary pores so that secondary intragranular pores are eliminated and intergranular pores enlarged at higher temperatures. Also, the pores move upwards to the top of sample due to buoyancy forces. The role of pore structure in distortion is more tangible at higher temperatures (930°C) so that O-shape and X-shape distortions were observed at high and low green density samples, respectively.     

超固相线液相烧结GH4049粉末合金

采用超固相线液相烧结方法制备了GH4049粉末合金,研究了合金的致密化机理、热处理对合金组织和力学性能的影响以及Y2O3对合金的强化作用.结果表明:在1 350 ℃真空烧结120 min可以制备出相对密度为99.2%的GH4049粉末合金,合金的烧结致密化机理为颗粒重排与粘性流动.经热处理后,GH4049粉末合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为1 113 MPa、760 MPa和13%,接近变形GH4049合金;晶内析出了约200 nm的方形大γ'相和40 nm左右的球形γ'相,平均晶粒大小在80 μm以下.加入质量分数为0.05%的纳米级Y2O3后,改善了合金的抗应力松弛性能.