Si含量对放电等离子烧结制备(1-x)Ti_3SiC_2+xSiC复合材料的影响

以钛粉、硅粉和石墨粉为原料,制备出（1-x）Ti3SiC2＋xSiC（x=0.1-0.8）复合材料,并利用X射线衍射仪对样品进行相组成分析。结果表明：经1 300℃放电等离子烧结15 min后,可以得到纯净的0.9Ti3SiC2-0.1SiC和含有微量石墨的0.2Ti3SiC2-0.8SiC复合材料,0.9Ti3SiC2-0.1SiC和0.2Ti3SiC2-0.8SiC复合材料的显微硬度分别为8.8和10.5 GPa,均明显高于Ti3SiC2的（4 GPa）。随着SiC含量的增加,复合材料的硬度也增加,但杂质（石墨）和孔洞的含量也增多,成分为0.5Ti3SiC2-0.5SiC的复合材料在烧结过程中有少量Si流出;而当SiC含量增加到0.2Ti3SiC2-0.8SiC时,烧结过程中大量的Si流出使得复合材料无法成功烧结。

镁合金的发展动态和前景展望

在介绍镁合金的特点和研究概况的基础上 ,重点论述了镁合金材料和镁合金成形技术的发展动态 ,最后提出了镁合金发展的几个重要方向。

温压成形技术的研究进展

主要介绍了温压技术研究概况 ,对其关键技术 (包括粉末、润滑剂、温压温度和温压系统 )、致密化机理、温压材料、数值模拟及其工业化应用的最新研究进展进行了较全面的综述 .目前 ,国外粉末冶金温压技术绝大部分受到专利保护 ,国内研究时间较短 .因而 ,研究开发出我国拥有自主知识产权的温压技术 ,具有重要的现实意义 .在不久的将来 ,高性能铁基粉末冶金零件在汽车、机械工业中的应用将不断扩大 。

温压技术中的致密化机制

根据聚合物的流动特性和粉末成形特点 ,试验研究了温压条件下金属粉末的塑性变形 ,理论分析了温压技术中的聚合物膜的成形和致密化机制。结果表明 :在压制初期 ,聚合物良好的流动性和较低的摩擦因数改善了金属粉末的充填行为。在压制末期 ,聚合物在金属表面形成一层微米或亚微米级薄膜。这层薄膜与基体结合牢固 ,将金属粉末与粉末隔离开来 ,促进粉末的塑性变形。

温压技术的应用、发展及其在我国的工业化前景

根据国内外粉末冶金零件市场的走势 ,论证了温压技术在我国工业化的重要性。综述并讨论了温压技术的应用及发展趋势。介绍了作者们开发的温压专用粉末加热装置和温压成形粉末冶金材料的性能 。

润滑剂含量对模壁润滑温压工艺的影响

粉末冶金温压工艺中润滑剂的使用量通常为 0 6 % (质量分数 )。为了合理减少润滑剂使用量 ,提高压坯密度 ,本文采用聚四氟乙烯乳化液作模壁润滑剂 ,利用一种聚合物作内润滑剂 ,在不同压制压力和润滑剂含量的情况下对铁粉混合料进行温压和冷压压制成形 ,分析压坯密度的变化趋势 ,讨论润滑剂加入量对温压工艺的影响。研究结果表明 ,在模壁润滑的条件下 ,润滑剂的使用量减少到 0 0 2 %～ 0 0 6 %的范围时 ,压坯密度达到最高 。

不同压力下挤压铸造铝铜合金的组织与性能

采用挤压铸造工艺制备出一种新开发的、高强韧铝铜合金。T5热处理状态下其抗拉强度达到433MPa,伸长率为14%。通过对该合金力学性能及其显微组织的研究表明,铸态和经T5热处理的抗拉强度和伸长率均随压力的增加而增大,在压力为50MPa时达到最大值,但在铸态下,未加压力的铸造合金其硬度高于挤压铸造的合金硬度。随挤压力增加,晶粒明显细化,二次枝晶增加,枝晶间距减小。

聚合物加入方式对粉末冶金温压成形的影响

用温压成形技术制备了高密度、高性能铁基粉末冶金材料 ,试验研究了聚合物对合金粉末的抗氧化性和脱气率的影响 ,对比分析了干混和湿混两种聚合物加入方式对温压成形过程中聚合物的润滑机理和对生坯与烧结体性能的影响。试验结果表明 :干混条件下聚合物的流动性起主要作用 。

粉末冶金高致密化成形技术的新进展

本文针对粉末冶金行业近十年来出现的提高制品致密化的新途径新方法, 简要介绍了其中的温压技术,流动温压技术、模壁润滑技术、高速压制技术、动力磁性压制技术、爆炸压制技术、放电等离子烧结技术的原理、特点、发展和应用情况。指出发展粉末冶金高效高致密化成形技术是粉末冶金的发展方向和研究重点, 产品致密化程度的提高将大大促进性能的改进。粉末冶金新技术、新工艺、新材料的不断出现, 必将促进高技术产业的快速发展, 也必将带给材料工程和制造技术以光明的前景。

温压工艺最新进展——流动温压技术

流动温压技术兼有温压技术和金属注射成形技术的优点 ,既克服了传统粉末冶金技术在成形方面的不足 ,又避免了注射成形技术的高成本。由于微细粉末的加入和较多的润滑剂含量而使混合粉末在温压时转变成一种具有良好流动性和充填能力的黏流体 ,从而可以直接成形零件的复杂几何形状如侧凹、螺纹孔等而不需要其后的二次机加工 。

不同压力对挤压铸造Al-Cu-Mg合金性能的影响

使用挤压铸造工艺制备了高强、高韧Al-4.5Cu-1Mg合金。在挤压力为70MPa下成型后,合金的最大抗拉强度达到288.8MPa、伸长率达到12.8%、HRB硬度达到48.3。通过对该合金力学性能及其显微组织的研究表明,合金的抗拉强度、伸长率以及硬度随着压力的增加而增大,并且在70MPa时达到最大值,70MPa之后继续增加压力,对材料性能影响不大。研究了挤压力对合金的密度和导电性的影响。试验结果表明,合金的密度随着压力的增加而快速增大,在挤压压力为70MPa时达到最大值,然后变化不大。

挤压力对挤压铸造Al-Cu合金组织与性能的影响

研究了0～175 MPa压力下挤压力对挤压铸造Al-Cu合金组织与性能的影响。结果表明:该合金的抗拉强度、伸长率、硬度和密度均随压力增加而增大;挤压力达到100 MPa时,抗拉强度为262.8 MPa、伸长率为9.2%,均达到峰值;之后继续增加压力,对材料性能影响不大。随挤压力增加,晶粒明显细化,二次枝晶增加,枝晶间距减小。

粉末冶金温压的致密化机理

通过对铁粉的动态压制曲线、脱模力曲线、 X射线衍射、摩擦和润滑的研究, 揭示了温压的致密化机理： 温压成形过程可分为3个阶段, 在初期阶段, 粉末的颗粒重排过程占主导地位, 颗粒重排份额与冷压相比提高15%～31%; 而在后期, 温压致密化以塑性变形为主, 铁粉塑性变形程度的改善又为粉末颗粒的二次重排起了协调作用, 使铁粉获得最大程度的颗粒填充密度; 其间, 温压润滑剂对致密化起了重要作用, 它降低了摩擦因数, 改善了粉末和模壁、粉末和粉末之间的润滑条件, 有效地降低了粉末成形的摩擦阻力, 有利于粉末致密化的顺利进行.

几种润滑剂对温压工艺的影响

温压工艺的技术关键之一是润滑剂 ,其主要作用是减小压制过程中粉末颗粒与模壁之间及粉末颗粒之间的摩擦 ,增大有效压力 ,从而使压坯密度相对于传统压制工艺明显提高。不同润滑剂的润滑效果不同 ,最佳压制温度也有差异。本文选用 3种不同的润滑剂 ,在不同温度、压力条件下采用温压技术制备铁基粉末冶金材料 ,研究了压坯密度的变化规律和它的力学性能 。

Mn含量对Fe-Cu-Mn-C系烧结合金组织和性能的影响

采用部分扩散预合金化和温压工艺制备含锰铁基合金,研究合金元素及其含量对铁基烧结材料组织和性能的影响。结果表明,不同Mn含量的Fe-2Cu-xMn-0.6C(x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5)合金,随Mn含量增加,由于氧化加剧造成材料的孔隙率升高,进而导致抗拉强度下降;当Mn含量为0.5%(质量分数)时其抗拉强度达到最大值718 MPa,表观硬度则在Mn含量为2.5%时获得最大值94 HRB;压坯的弹性后效随Mn含量提高先增加后降低,烧结后材料有稍微膨胀;含锰量为1.0%的材料具有良好的综合力学性能,抗拉强度和硬度分别达到612 MPa和76 HRB,弹性后效和烧结膨胀分别为0.16%和0.32%;材料的显微组织以铁素体和珠光体为主。

产业化温压设备中的加热系统

加热方法是温压工艺中重要的一环。由于对温度的精确度要求很高 ,选用合适的加热方法极为重要。本文对国际上已应用于批量生产的几种温压设备作了介绍和比较 。

挤压铸造Al-5Cu合金的组织与性能

使用挤压铸造工艺制备出一种新开发的、高强韧Al-5Cu合金,在50 MPa挤压力下铸造成型后,进行T4和T5热处理.经固溶处理后其抗拉强度达472 MPa,伸长率达10.5%.并对热处理状态下的组织和性能进行了分析研究.

粉末冶金温压工艺制备Fe-Cu-C材料

采用两种温压专用润滑剂,在不同温度和压力下以温压技术制备铁基粉末冶金材料,比较其烧结密度的变化,并分析温压工艺对密度的影响。结果表明:此温压工艺在610MPa压制压力、140℃压制温度下可制备出烧结密度最高达到7.18g/cm3,抗拉强度最高达到550MPa的Fe2%Cu-1%C铁基粉末冶金材料。

流动温压成形“十”字形零件及其烧结工艺的研究

传统的粉末冶金方法难以制备复杂零件,最近发展起来的流动温压技术通过增加混合粉末的流动性克服了这一难题。本研究采用常用的水雾化铁基粉末,通过加入适量的粘结剂,利用流动温压技术在约160℃的温度下压制出"十"字形零件,然后分别在1120℃和1300℃进行烧结,并研究了其流动温压成形特性、微观结构及烧结性能。结果表明,利用流动温压技术制备出的"十"字形零件表面光滑且没有明显的收缩或者膨胀现象。本文揭示了流动温压技术在制备复杂粉末冶金零件方面的应用。

粉末冶金温压技术的研究及其应用

主要介绍了温压技术的研究概况,对其关键技术(粉末、润滑剂、温压温度和温压系统)、致密化机理、温压材料、数值模拟及其工业化应用的最新研究进展进行了全面的综述.粉末冶金温压技术绝大部分受到国外严格的专利保护,因而研究开发出拥有自主知识产权的温压技术,具有重要的现实意义。并指明在不久的将来,高性能铁基粉末冶金零件在汽车、机械工业中的应用将不断扩大,温压粉末冶金零件的潜在市场十分广阔。