低压烧结对硬质合金组织和性能的影响

通过配制不同粒度的WC粉末,分别在低压和真空条件下烧结制备WC-6Co硬质合金,采用扫描电镜分析、光学金相检测、显微硬度试验、钴磁检测、矫顽磁力检测和抗弯强度检测等方法,对比研究了低压烧结和真空烧结制备的硬质合金的显微组织和性能。结果表明,与真空烧结相比,低压烧结有效地降低了合金的孔隙度,增大了合金的密度,提高了合金的综合性能;低压烧结对合金的组织和性能的影响程度与原料WC粒度有关,低压烧结对粗颗粒WC为原料的合金的综合性能提高不明显。

低压烧结温度对Ti(C,N)基金属陶瓷显微结构和力学性能的影响

采用低压烧结技术制备了Ti(C,N)基金属陶瓷,通过SEM与XRD观察了不同烧结温度下合金的显微结构和物相组成,并对比了合金的力学性能。结果表明,合金的显微结构以黑芯/白环结构为主,物相中仅存在(Ti、W、Mo、Ta)(C,N)和Ni/Co固溶体;随着烧结温度的提高,合金组织逐渐均匀化,抗弯强度和硬度呈现先增大后减小的趋势。1450℃时,合金综合性能最佳,抗弯强度为1774MPa,维氏硬度为1682MPa。

低压烧结温度对一步法制备超细晶WC-Co基硬质合金组织及性能的影响

采用等离子球磨技术制得W-C-10Co-0.9VC-0.3Cr_3C_2纳米复合粉体,并利用单向模压成型法将其压制成生坯,再经低压烧结一步法制备成硬质合金。研究表明,等离子球磨3h所获得的复合粉体呈片层状形貌,并且成分分布均匀。在1 380℃及1 400℃烧结时,由于等离子球磨的特殊作用,VC、Cr_3C_2对WC晶粒长大抑制作用突显。1 380℃烧结制备的硬质合金,致密度为99.2%,WC平均晶粒尺寸为250nm,硬度和横向断裂强度分别为92.3HRA和2 443 MPa,具有最佳的WC晶粒尺寸与致密度配合,以及最佳的综合力学性能。

低压烧结制备多孔NiTi形状记忆合金的结构及性能

采用低压烧结法制备了多孔NiTi形状记忆合金；研究了在1050℃下烧结不同时间所制备合金的结构及性能，并与常规粉末烧结方法制备的合金进行了比较。结果表明：低压烧结法在短时间内制备合金的孔隙可控性好，孔径主要分布在50-200um之间，孔隙相互连通，呈网状分布，无明显各向异性；同时表现出良好的力学性能和超弹性能。

预烧结对低压烧结WC-Co硬质合金组织和性能的影响

采用原位还原碳化反应制备超细WC-10%Co,在1250、1300、1350、1380℃进行预烧结处理,得到的预烧结块体在1450℃、5 MPa氩气条件下进行低压二次烧结;分析对比了预烧结块体和二次烧结块体的显微组织,并对二次烧结合金进行了性能测试.结果表明:不同温度预烧结块体经低压二次烧结后,可有效抑制晶粒异常长大现象,二次烧结后合金具有高的断裂韧性,最高值达16.1MPa·m-1/2.在1 350、1 380℃下预烧结块体经低压二次烧结后均具有均匀的合金组织,其中经过1380℃预烧结块体横向断裂强度为3260 MPa.

硬质合金真空烧结和低压烧结的研究

分别在真空和低压下烧结制备混晶、细晶、高钴、高钛四类硬质合金,采用光学金相显微镜、洛氏硬度计、钴磁检测仪、矫顽磁力检测仪和抗弯强度检测仪等,对比研究了低压烧结和真空烧结的硬质合金的显微组织和性能。结果表明:对于混晶、细晶、高钴和高钛合金来说,和真空烧结相比,低压烧结均能降低合金的孔隙度,形成更均匀的组织,同时提高合金的密度和综合性能;低压烧结对合金组织和性能的影响程度和合金的成分有关,对于混晶和高钛合金来说,低压烧结对综合性能的提高较明显;而对于细晶和高钴合金来说,提高效果不明显。

低压烧结工艺下TiC基金属陶瓷性能的研究

通过对TiC基金属陶瓷在真空烧结及低压烧结工艺下性能的对比研究,确定了低压烧结在TiC基金属陶瓷烧结工艺中的明显优势。低压烧结的TiC基金属陶瓷的抗弯强度、硬度可得到提高,其切削性能也比普通真空烧结有明显提高。

添加剂对低压烧结Zr50Al15Ni10Cu25非晶态粉末力学性能的影响

以商业纯元素粉末为原料，用机械合金化方法在低真空条件下合成了以非晶态为主的Zr50Al15Ni10Cu25粉末。研究了一定量的外界添加剂C、Si3N4和SiC对体系热稳定性和晶化行为的影响。混合粉末用手工预压成形，然后在氩气氛下进行低压烧结。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、差热分析（DSC）和电子拉伸实验机对粉末样和块状样进行了测试。结果表明，合适的外界添加剂可以提高体系的析晶活化能，增强体系的热稳定性。适量的Si3N4能促进Zr50Al15Ni10Cu25非晶粉末的低压烧结性能，即有助于提高样品的烧结致密度和样品的抗弯强度。

低压烧结制备石墨烯增强WC-Co硬质合金

采用机械搅拌和静电吸附2种工艺制备氧化石墨烯增强WC-Co复合粉末,对复合粉末的微观形貌进行表征,并利用低压烧结工艺制备石墨烯增强WC-Co硬质合金,对硬质合金力学性能进行测试分析。静电吸附工艺和低压烧结相结合所制备的石墨烯增强WC-Co硬质合金抗弯强度和维氏硬度分别为3 250 MPa和1 846,比不添加石墨烯的WC-Co硬质合金抗弯强度和硬度分别提高了38.92%和7.93%;比机械搅拌工艺和低压烧结相结合所制备的石墨烯增强WC-Co硬质合金抗弯强度提高了8.33%,硬度略有提高。石墨烯通过静电吸附工艺均匀地分散在WC-Co基体中,高温烧结时通过阻碍晶界的扩散和位错的滑移来细化晶粒,有裂纹产生时会阻碍裂纹扩展,从而增强材料力学性能。

低压烧结纳米复合WC-Co粉末的研究

对纳米复合WC-10Co粉末进行真空烧结和低压烧结,通过合金组织和性能的比较,证实了低压烧结工艺的优越性,并探讨了晶粒度对合金硬度和抗弯强度的影响.

硬质合金低压烧结产品变形的原因及处理方法

在介绍压力烧结炉工作原理的基础上,归纳总结了硬质合金低压烧结产品变形的影响因素,并结合生产实例进行系统分析。结果表明,烧结炉泄漏是影响产品质量的重要因素之一,气体通过泄漏点进入炉内,其含氧量影响产品的碳平衡,从而引起产品缺碳变形。

纳米WC-10Co硬质合金粉末的低压烧结

采用低压烧结法制备了纳米WC-10Co硬质合金,研究了烧结温度对烧结体的晶粒、密度及硬度的影响.研究表明,随着烧结温度的降低,烧结体WC的晶粒长大不明显,同时烧结体的密度和硬度都随之增大.当烧结温度为1320℃时,WC-Co烧结体的晶粒约为200 nm,硬度HRA为94.6,可获得致密的WC-Co硬质合金.

低压烧结温度对WC-8%Co硬质合金性能影响的研究

研究了WC-8%Co硬质合金在5 MPa的压力下,烧结温度分别为1 360、1 405、1 460℃,保温90min后的金相结构及各项物理力学性能。实验结果表明:随着烧结温度的提高,三组合金样品的硬度依次降低,密度、抗弯强度、断裂韧性依次升高,冲击韧性先升高后降低,三组合金样品中粗大晶粒逐渐增多,并且呈板状。

串级控温在硬质合金低压烧结炉中的应用

主要针对硬质合金压力烧结炉温度均匀性指标提升,增加了一种内外级联热电偶安装和控温方式,该装置和控温方式能大大提高炉内产品区低温及高温均匀性指标,改善产品钴磁和磁力均匀性,同时缩短了产品脱蜡及烧结保温时间,提高烧结生产效率的同时提高了硬质合金产品烧结性能指标。

北方合金厂用低压烧结炉生产顶锤取得好效果

北方合金工具厂从美国引进了一台低压真空烧结炉,这种炉子是把烧结与热等静压合二为一的设备,是当今世界上最先进的烧结设备,国内已引进了三台,除该厂外,还有江汉钻头厂、成都硬质合金工具厂各引进一台。在硬质合金生产中,利用这种设备,可以消除产品中的孔隙,提高致密度,从而达到改善产品性能,提高产品质量的目的,特别是在生产大制品时能取得较好的效果。该厂采用厦门金鹭公司生产的碳化钨粉,经湿磨成型后,用低压真空烧结炉进行烧结的顶锤,经用户试用结果表明,通电顶锤最高达930次,未通电的顶锤好的在3000～4000次,一般可达2000次,总平均为2069.8次,取得了较好的效果。该厂已有少量顶锤投入市场。

低压烧结对NdFeB磁体微观结构与服役稳定性的影响

研究了NdFeB磁体微观结构和服役稳定性的内在联系。结果表明,低压烧结NdFeB磁体具有更加细小的晶粒尺寸和分布更为均匀的晶间富钕相,有利于磁体获得更小的矫顽力温度系数,从而提高其温度稳定性。对比真空烧结后的磁体,低压烧结磁体的矫顽力温度系数从-0.488%/℃减小至-0.472%/℃。但是富钕相从三角晶界向主相晶间流动形成了完整的网状结构,不利于磁体的耐腐蚀性能。低压烧结磁体在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡后腐蚀失重更为严重,表现出更强的腐蚀倾向。

低压烧结对硬质合金机械性能的影响

近年来，低压烧结硬质含金技术得到了迅速发展与应用．与高任热等静压相比具有成本低，能耗少的优点，且合金组织结构均匀，机械性能优于热等静压合金。本文就两种工艺进行了对比试验，结果表明，低压烧结硬质合金是提高产品质量的有效方法。

二次低压烧结对Ti(C,N)基金属陶瓷组织与性能的影响

本文对真空烧结后的Ti(C,N)基金属陶瓷进行了二次低压烧结并对材料的组织和性能做了研究。研究发现,二次低压烧结后,Ti(C,N)基金属陶瓷中出现了一些白色的芯相组织,与黑色的芯相比,其Mo含量更高,而Ti含量更低。低压烧结后,金属陶瓷中的孔隙减少了,硬质相平均晶粒度从0.8μm增加到0.9μm。金属陶瓷的线收缩率从18.7%增加到20.3%;相对密度从99.19%增加到99.31%;硬度从93 HRA下降到92.8HRA;横向断裂强度从1 587 MPa增加到1 844 MPa。从断口形貌看,二次低压烧结后金属陶瓷断口中硬质相内部的微裂纹减少了,而且穿晶断裂的现象增多。

参数自调整Fuzzy-PI控制算法在低压真空烧结炉中的应用

在模糊理论的基础上提出了一种改进算法──参数目调整Ｆｕｚｚｙ－ＰＩ算法，并成功地应用于低压真空烧结炉的控温系统中。它克服了一般模糊控制算法的固有缺点，具有优良的动态和静态品质。