稀土在硬质合金球形粉末烧结体表面的富集现象

采用合金粉末烧结体表面观察法研究了稀土在WC Co硬质合金中的作用机理。合金中的稀土分别以混合稀土(以La和Ce为主体成分) Co预合金粉形式和La(NO3)3的丙酮溶液形式在湿磨时直接加入。用扫描电镜和能谱仪对平均粒径小于200μm的2种球形稀土硬质合金粉末烧结体表面进行了观察与分析。研究结果表明:当以混合稀土 Co预合金粉形式加入稀土时,在烧结过程中,合金中的稀土La和Ce在合金粉末烧结体表面产生明显的富集,并与主要来自于烧结炉内气氛中的杂质元素形成了含La,Ce,S,Ca,W,C和O的复杂化合物;当以La(NO3)3形式加入稀土时,在合金粉末烧结体表面不存在La的富集或聚集。稀土的添加形式同时也影响合金粉末烧结体表面硬质相WC与粘结相的比例,当以混合稀土 Co预合金粉末形式加入稀土时,合金粉末烧结体表面粘结相含量较少。因此,稀土的添加形式影响其在硬质合金中的作用机理,当以混合稀土 Co预合金粉形式加入稀土时,合金中的稀土不但具有较强的富集杂质元素的作用,而且还可以阻止合金粉末烧结体表面富粘结相结构的形成。

稀土在硬质合金球形粉末烧结体表面富集现象的观察

采用合金粉末烧结体表面观察法研究了稀土在WC-Co硬质合金中的作用机理。合金中的稀土分别以混合稀土(以La和Ce为主体成分)-Co预合金粉(简称RE-Co预合金粉)形式和La(NO3)3的丙酮溶液形式在湿磨时直接加入。用扫描电镜和能谱仪对平均粒径小于200μm的2种球形稀土硬质合金粉末(简称合金粉末)烧结体表面进行观察与分析,发现:以RE-Co预合金粉形式加入稀土时,在烧结过程中,合金中的稀土La和Ce以及杂质元素在合金粉末烧结体表面产生了明显的富集,形成了含La,Ce,S,Ca,W,C和O的复杂形式的化合物,在稀土富集物中没有检测到Co。以La(NO3)3形式加入稀土,在合金粉末烧结体表面没有检测到La。说明在合金粉末烧结体表面不存在La的富集或聚集。稀土的添加形式同时也影响合金粉末烧结体表面硬质相WC与粘结相的比例,以RE-Co预合金粉末形式加入稀土,合金粉末烧结体表面粘结相含量较少,因此,稀土的添加形式影响其在硬质合金中的作用机理。以RBCo预合金粉形式加入稀土,合金中的稀土不但具有较好的富集合金中杂质元素的作用,而且还可以阻止烧结体表面富粘结相结构的形成。

PREP法制备球形CuAl10Fe3铜合金粉末的性能表征

采用等离子旋转电极雾化技术制备球形CuAl10Fe3铜合金粉末,利用激光粒度分析仪、O&N分析仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪和纳米压痕仪对CuAl10Fe3铜合金粉末的粒径分布、氧氮含量、微观形貌、组织物相及纳米硬度和弹性模量特性进行表征。结果表明,CuAl10Fe3粉末的体积平均粒径(D 50)为74μm,松装密度、振实密度和流动性分别为4.45 g/cm^3、4.6 g/cm^3、16.3 s/50 g;其平均氧、氮含量分别为0.024%和0.004%,其中氧含量随CuAl10Fe3粉末粒度的减小而增大,氮含量则基本保持一致。XRD分析表明,CuAl10Fe3粉末主要由α相、马氏体β′相和少量的富铁K相组成。大粒径粉末的表面形貌为快速凝固形成的花瓣状胞状树枝晶。随着粉末粒度的减小,表面形貌由胞状树枝晶向平面晶转变,截面形貌则由大块胞晶向细条状晶转变,且小粒径颗粒截面组织明显细化,纳米硬度和弹性模量也增大。

三种不同粒径分布的Ti-6Al-4VELI球形粉末热等静压件的显微组织及力学性能（英文）

对经等离子旋转电极法制备的3种不同粒径分布的Ti-6Al-4VELI(低间隙)合金球形粉末,经热等静压(HIP)工艺制成的制件显微组织和力学性能进行了研究。Ti-6Al-4VELI合金球形粉末热等静压制件工艺为940℃/120 MPa同时升温升压。利用光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)研究HIP制件中的α+β混合相。结果表明,HIP制件的显微组织与粉末粒径分布有关。与Ti-6Al-4VELI合金中粉(100~150μm)及粗粉(150~250μm)HIP制件相比,由Ti-6Al-4VELI合金细粉(45~100μm)制成的HIP制件呈现出更为优异的显微组织及力学性能,表现为更为细化的显微组织和更高的抗拉强度及延伸率,这与粉末HIP制件的断口分析结果相一致。

Effect of ball milling on microstructural evolution during partial remelting of6061 aluminum alloy prepared by cold-pressing of alloy powders

The effect of ball milling on the microstructural evolution was investigated during partial remelting of 6061 aluminum alloy prepared by cold-pressing of atomized alloy powders.The results indicate that the microstructural evolution of 6061 aluminum alloy can be divided into three stages,the dissolution of eutectic phases and the coarsening and growth behavior of the resulting grains,structural separation and spheroidization of primary particles,and the final coarsening behavior of the particles.Compared with the alloy without ball milling,ball milling accelerates the first stage of microstructural evolution due to the energy stored in the powders,but the latter two stages are slowed down because of the formation of large-sized powders.Moreover,the finer the as-cold-pressed microstructure is,the smaller and more spherical the primary particles in the final semisolid microstructure are.Furthermore,properly elevating the heating temperature is beneficial for obtaining small and spheroidal particles.

丝电爆法制备球形W-25%Re合金粉末的组织和性能研究

丝电爆法常用于金属纳米粉的制备,以直径为0.3 mm的W-25%Re(质量分数)合金丝为原料,采用丝电爆法制备微米级球形W-25%Re合金粉末,对获得的粉末进行组织和性能表征。结果表明:丝电爆法制备的粒径5~35,35~60,60~165和>165μm球形W-25%Re合金粉末球形度高,球化率几乎可达100%。粒径为5~35,35~60和60~165μm球形W-25%Re合金粉末的流动性良好,松装密度和振实密度较高。粒径<5μm球形W-25%Re合金粉末的物相为四方晶系W0.4Re0.6相、立方晶系W_(0.8)Re_(0.2)和W_(3)Re相,粒径为5~35,35~60,60~165和>165μm球形W-25%Re合金粉末物相均为立方晶系W_(13)Re_(7)相。W-25%Re合金粉末粒径从8.945μm增大到217.98μm,粉末颗粒表面组织从无明显晶态、胞状晶逐渐转变为树枝晶,粉末粒径d与二次枝晶间距λ的关系为:λ=0.727+5.59×10^(-3)d。球形W-25%Re合金粉末颗粒内部较为密实,无明显孔洞缺陷。丝电爆法制备的微米级球形W-25%Re合金粉末综合性能良好,其中粒径5~35μm球形W-25%Re合金粉末球形度好、粒度分布集中、氧含量低、流动性好、松装密度和振实密度高,可以很好地满足选区激光熔化(SLM)技术对粉末性能的要求。