Ni-Mo-Y-Gr复合材料的制备及其在宽温域条件下的摩擦学性能

采用放电等离子烧结技术制备了Ni-Mo-Y-Gr(石墨烯)自润滑复合材料,通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、拉曼及高温摩擦实验机对复合材料的微观组织、成分、力学性能及摩擦磨损性能进行了研究。结果表明:Ni-Mo-Y-Gr复合材料的组织均匀致密,随着石墨烯含量的增加,复合材料的密度、硬度及屈服强度呈下降趋势,实际密度大于计算理论密度,即复合材料制备过程中发生了冶金熔合与固溶;Ni-Mo-Y-Gr复合材料在室温至600℃范围内具有较低的摩擦系数及磨损率,表明其具有较好的摩擦学性能;在室温、200和400℃时石墨烯起到了良好的润滑作用,在600℃时的主要润滑相为石墨烯、NiO、MoO2、MoO3和NiMoO_(4);在800℃时形成NiMoO_(4)及镍钼的氧化物,难以形成完整、有效的润滑层,从而使复合材料的摩擦学性能有所下降。

粉末锻造Al_(2)O_(3)颗粒增强Fe–Ni–Mo–C–Cu复合材料的组织与性能

通过粉末锻造技术制备了不同含量微米级Al_(2)O_(3)颗粒强化的Fe–Ni–Mo–C–Cu(Q61)复合材料,并对调质态和淬火态复合材料的组织和性能进行了研究。结果表明:当Al_(2)O_(3)质量分数为0.15%时,增强颗粒在基体内分布均匀;相较于同种状态下不添加增强颗粒的单一Q61,调质态复合材料的硬度从HRC 38增至HRC 39.8,屈服强度从1106 MPa增至1121 MPa,延伸率从12%降至6.5%;淬火态复合材料的硬度从HRC 61.5增至HRC 63.2,磨损率从5.27×10^(-6)mm^(3)·m^(-1)·N^(-1)降至3.08×10^(-6)mm^(3)·m^(-1)·N^(-1),低于对比试验用的典型齿轮材料40Cr的磨损率(3.34×10^(-6)mm^(3)·m^(-1)·N^(-1))。当Al_(2)O_(3)质量分数大于0.15%时,Al_(2)O_(3)颗粒逐渐偏聚,虽然调质态下复合材料屈服强度仍继续小幅增加,但塑性严重退化,且淬火态复合材料磨损率增加,耐磨性变差。综合来看,添加0.15%Al_(2)O_(3)颗粒强化Q61复合材料在调质态下具有较高的综合力学性能,而在淬火态下表现出良好的抗摩擦磨损能力。

凝胶-共还原法制备超细Mo-Cu粉末及其烧结性能

以(NH4)6Mo7O24·4H2O和CuO为前驱体,采用有机物辅助的凝胶工艺制得干凝胶。干凝胶经煅烧、还原后,获得Cu含量为20%(质量分数)的Mo-Cu复合粉末。该Mo-Cu粉末模压成形后,在H2中于1050～1150℃烧结,制得Mo-Cu复合材料。通过X射线衍射,透射电镜等对干凝胶煅烧后产物及其还原后粉体的相组成、形貌和粒度等进行了表征;通过扫描电镜观测了不同温度烧结所得Mo-Cu复合材料烧结体的显微结构,并对其密度、电导率和强度等物理力学性能进行了测定。结果表明:通过凝胶-共还原法可以制备分散均匀、平均粒度为200nm的Mo-Cu超细粉末;该Mo-Cu粉末烧结活性高,其成形压坯在1150℃下于H2气氛中烧结90min后相对密度可达99.65%,且烧结体的晶粒细小均匀,具有良好的物理力学性能。

化学共沉淀-封闭循环氢还原法制备纳米Mo-Cu复合粉

以 (NH4 ) 6 Mo7O2 4 ·2H2 O和CuSO4 ·5H2 O(Mo∶Cu =70∶3 0 )为原料 ,采用化学共沉淀法制备Mo Cu化合物粉末 ,再用封闭循环氢还原法制备纳米Mo Cu复合粉。结果表明 ,化学共沉淀反应最适宜条件为反应温度 5 0± 5℃ ,pH 5 1± 0 1,陈化时间9± 1h。在此条件下得到平均粒径为 1 2 1μm的Mo Cu化合物粉末。封闭循环氢还原温度为 65 0℃ ,得到的Mo Cu复合粉粒径小于 10 0nm。

机械合金化Mo-Cu粉末的烧结特性

采用高能球磨方法制备了超细Mo—Cu复合粉末，通过X射线衍射，金相显微镜，扫描电镜和透射电镜等方法研究分析了所制备Mo-Cu粉末的烧结致密化、显微组织及性能的变化，并与未球磨粉末的烧结试样进行了比较。结果表明：经机械合金化的Mo-Cu粉末处于非平衡储能状态，烧结活性较高，使致密化温度降低80～100℃；其成形压坯在1250℃下烧结1．5h后，性能较佳，相对密度达到97．9％，且烧结体Mo、Cu两相分布均匀，其硬度、电导率、热导率分别达到70．10HRB、23．17ms／m、179．33W／（m·K），与未球磨粉末烧结体性能相比，都有了显著提高；过高的烧结温度与过长烧结时间，会引起Mo晶粒的明显长大。

Mo-Cu复合材料构件激光快速成型工艺

开发了一种激光快速成型制备钼铜复合材料的新工艺,采用水悬浮包覆方法制备激光烧结成型用覆膜钼粉,对覆膜钼粉激光烧结成型工艺进行优化实验。对激光烧结成型件的后处理工艺,包括脱脂、高温烧结与熔渗进行了实验研究,制备钼铜复合材料样件。结果表明:激光烧结成型最佳工艺参数如下,激光功率15 W,扫描速度1 000 mm/s,铺粉厚度0.1 mm,预热温度60℃;钼铜复合材料的抗拉强度为383.8 MPa,伸长率为6.6%,可以满足弹箭发动机喷管等高温零部件的实际使用要求。

Mo-Cu材料的制作

简介了Mo

氧化物共还原制取W-Cu和Mo-Cu复合材料的研究

近些年来,国内外研究了一些制备高分散度W/Cu和Mo/Cu复合粉末的方法,高分散度的粉末具有高的烧结致密度,用氧化物共还原粉末可在较低温度下进行烧结得到接近和达到100%的理论密度。这样的复合材料有细而均匀的组织和较好的性能。本文报道近来的研究状况,并就共还原法所用的前驱体原料种类、工艺条件、粉末特性和复合材料的性能进行评述。

溶胶-凝胶法制备超细Mo-Cu粉末及性能表征

以七钼酸铵和硝酸铜为原料通过溶胶-凝胶法制备Cu含量（质量分数）为20％的超细Mo-Cu复合粉末，再在1050-1200℃下烧结粉末压坯制得Mo-Cu复合材料；通过热重分析（DTA-TG）、X-ray衍射分析（XRD）和透射电镜（TEM）等分别对干凝胶煅烧前后的粉体以及还原后所得Mo-Cu复合粉末进行表征，通过扫描电镜观察Mo-Cu烧结体的显微组织，并对其密度、物理和力学性能进行测定，探索制备高致密、高性能Mo-Cu复合材料新工艺。结果表明：通过溶胶-凝胶法可以制得平均粒度为150nm、组成均匀的Mo-Cu超细粉末，该粉末具有良好的烧结性能，其成形压坯在1200℃下于H2气氛中烧结90min后，相对密度可达99.78％，烧结体的抗弯强度和维氏硬度分别为988MPa和HV227，电导率和导热系数分别为42.56％IACS和157W／（m·K），室温至450℃的热膨胀系数在6.7×10^-6－7.6×10^-6K^-1之间。

溶胶-凝胶/高温氢还原工艺制备Mo-Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)复合粉末

Al_(2)O_(3)协同La_(2)O_(3)强韧化的钼及钼合金具有优越的综合力学性能,通过粉末冶金方法制备钼及钼合金的关键在于获得超细或纳米Mo-Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)粉末。本文以仲钼酸铵、硝酸铝、硝酸镧和柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶-煅烧-高温氢还原工艺制备Mo-Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)复合粉末,利用XRD、SEM、EDS和TEM等分析手段对粉末的微观组织结构进行表征。结果表明:当水浴温度为85℃、pH=1、柠檬酸与钼酸铵的质量比为1.7时,形成了网状结构大分子交联的络合物前驱体,这有利于在后续高温还原过程中制备超细或纳米Mo复合粉末。前驱体粉体在550℃煅烧3 h后,粉末主要由MoO_(3)和Al_2(MoO_(4))_(3)组成。采用一步高温氢还原时,还原3 h后MoO_(3)全部转化成Mo,其最低还原温度为650℃。在650℃以下通过氢还原得到了微米尺寸Mo-Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)复合粉末,而在750℃通过氢还原得到了由纳米颗粒聚集而成的近球形絮状粉末,在850℃通过氢还原得到的粉末内部出现烧结颈,其颗粒尺寸略有增大。

TiCN复合粉及Mo添加剂对铁基复合材料组织和性能的影响

以成本低廉的钛铁矿经还原后得到的含Fe的碳氮化钛(TiCN)复合粉为增强相原料制备了铁基复合材料。结合金相组织观察、SEM和EDS分析以及力学性能测试研究了复合粉添加量对铁基复合材料组织和性能的影响,进一步研究了Mo的添加对铁基复合材料组织与性能的影响。结果表明,复合粉的添加量为40%(质量分数)时制备的复合材料综合性能较好。复合材料中添加少量的Mo后增强相颗粒的平均尺寸减小,综合性能得到了提高。

Mo粉表面化学镀Cu及其反应机理

利用Sn-Pd催化体系在Mo粉表面化学镀Cu制备了Cu/Mo复合粉体,利用XRD,SEM,EDS和XPS对复合粉体的成分及形貌进行了分析.利用XPS分析了Mo粉表面化学镀Cu过程中不同阶段元素价态的变化.解释了化学镀Cu过程中纳米Pd粒子的形成及其对Cu沉积的催化作用.

过程控制剂对Al_2O_3/Mo复合粉末细化的影响

采用溶胶—凝胶技术制备Al2O3/Mo复合粉末,研究了过程控制剂(PCA)———硬脂酸和无水乙醇对Al2O3/Mo复合粉末细化的影响。利用X射线衍射仪和扫描电镜对复合粉末进行物相和形貌分析,利用激光粒度分布测试仪测试了粉末的粒度分布。结果表明:添加过程控制剂可以有效降低粉末粘球和结块的现象,提高出粉率;不添加过程控制剂时,粉末颗粒大小极不均匀;以硬脂酸和无水乙醇作PCA时,随着球磨时间的延长,Al2O3/Mo复合粉末逐渐被细化,颗粒大小相对均匀,颗粒形态经历了从球状向片状再到球形的转化,其中以无水乙醇作PCA时,粉末被细化的速率较高。以硬脂酸作PCA最终制得的粉末较以无水乙醇作PCA最终得到的粉末,粒度分布较为均匀,且细小颗粒的粒径分布较多。

高能球磨制备Mo-3%Cu纳米晶复合粉末特性

利用机械合金化法制备出Mo-3%Cu(质量分数,以下同)超细复合粉末,采用X射线衍射、BET氮吸附法和DTA差热分析方法对球磨后的Mo-6%Cu纳米晶复合粉的组织结构变化、表面特性和热稳定性进行了系统的研究。结果表明,高能球磨可以制取纳米晶复合粉末,晶粒内部产生很大的晶格畸变,同时球磨产生的晶体缺陷使原子扩散加快,形成Mo-Cu超饱和固溶体和扩大Mo在粘结相中的溶解度,BET氮吸附结果证实了球磨使粉末产生大量微孔,且比表面、中孔表面和孔径降低。

Mo-15Cu复合材料的制备

以MoO3为原料配置悬浮料浆,采用喷雾干燥-氢气还原工艺制备钼粉,并以Mo预烧坯为骨架,采用熔渗法制备Mo-15Cu复合材料。借助X射线衍射和扫描电镜分别分析Mo粉物相组成和颗粒形貌;通过分析粉末的压缩特性,确定预烧骨架密度变化、径向收缩率以及熔渗样理论密度变化;借助金相显微镜观察熔渗样金相组织,借助热导仪和热膨胀分析仪测定合金的热性能。结果表明:所制备的钼粉纯度高、球形度高、压缩性好。在压制压力720 MPa、预烧温度1 250℃时,钼骨架中钼的体积分数为83.2%,Mo-15Cu复合材料的致密度为99.6%,热导率153 W/(m-K),线膨胀系数为7.0×10-6/K。熔渗样中存在极少孔隙,钼颗粒细小,钼与铜两相分布均匀。

Ni—Cr—Co—W—Mo—B合金钎料的制备及其可焊性

采用超声气体雾化法制备了Ni-Cr-Co-W-Mo-B中间合金钎料,利用XRD,DSC和SEM分析了钎料的微观结构、固液相线的温度及瞬态液相(TLP)连接接头的成分。研制的液态钎料对镍基高温合金基体具有良好的润湿性。连接后的试棒在1073K下的拉伸强度为1123MPa,1283K/248MPa下的持久寿命为43h,TLP连接后经固溶时效处理,接头区域的成分和组织与基体一致,性能与母材相当。

石墨含量对Fe-Mo-Ni粉末冶金材料组织及性能的影响

采用粉末冶金方法制备了Fe-Mo-Ni-石墨(FMNG)材料,研究了石墨含量对FMNG材料物相组成、显微组织、致密度、硬度、抗压强度及断口形貌等的影响。结果表明:FMNG材料主要由珠光体、贝氏体、铁素体、石墨、Mo2C及Fe_3Mo_3C等相组成;随着石墨含量的增加,Mo_2C和Fe_3Mo_3C相增加,当含量达20%时出现Fe_(9.7)Mo_(0.3)相。石墨含量的增加使得材料的硬度、致密度及抗压缩强度逐渐下降。

氢还原法制备Mo60Cu40纳米复合粉(英文)

以(NH4)6Mo7O24·2H2O和CuSO4·5H2O(Mo:Cu=60:40,质量比,下同)为原料,采用化学共沉淀制备Mo-Cu复合氧化物粉末,再经过氢还原得到Mo-Cu复合物纳米粉末。结果表明:化学共沉淀的条件是反应温度为(50±5)°C,pH值为(5.1±0.1),陈化时间为(8±1)h;Mo-Cu复合氧化物粉末粒度为20nm;氢还原温度为650°C,Mo-Cu复合物纳米粉末粒度小于100nm。

球料比对Mo-10%Cu机械合金化粉末特性的影响

采用机械合金化法制备Mo-10%Cu超细复合粉末,研究了球料比对复合粉末特性的影响。利用SEM、XRD、比表面积分析仪、激光粒度分析仪等分析手段对复合粉末的特性和形貌进行了表征和观察。结果表明,在相同的球磨条件下,随球料比的增大,粉末比表面积增大,粒度变小,晶粒尺寸减小,晶格畸变增大;随球料比的增大,复合粉末颗粒之间的团聚倾向加大。

烧结温度对W/Mo双金属材料显微组织及力学性能的影响

本文首先通过粉末冶金技术,采用不同的真空烧结工艺制备出W/Mo双金属材料,然后对其显微组织、密度、硬度和结合状态进行了测试。结果表明:将W粉、Mo粉铺层以485MPa的压力冷压成形后,在1600℃、10-3 Pa真空度下烧结2～4h可以制得满足一定条件的W/Mo双金属材料。该W/Mo双金属材料的性能受烧结温度的影响,烧结温度越高得到的W/Mo双金属的密度、强度越高,结合面越平整。