基于W-Fe-Cr混合粉末中间层的钨/钢连接研究

以质量百分数组成为90W-8.5Fe-1.5Cr的W-Fe-Cr混合粉末为中间层,纯铜箔为钎料,采用1120℃保温60min并加压5MPa的工艺参数,对纯钨和0Cr13AI钢进行真空连接。利用激光粒度分析仪、SEM、EDS和电子万能试验机等手段研究了W-Fe-Cr混合粉末形态、粒度分布以及接头的微观组织、成分、机械性能、剪切断口特征。结果表明,接头由钨母材/W-Fe-Cr高密度合金层/钢母材三部分组成,其中W-Fe-Cr高密度合金层由W-Fe-Cr混合粉末中间层固相烧结形成;W-Fe-Cr高密度合金层/钨母材界面通过极薄的钎缝实现钎焊连接;W-Fe-Cr高密度合金层/钢母材界面则通过先钎焊再固相扩散焊的机制连接。高能球磨制备W-Fe-Cr混合粉末对较小连接压力下生成均匀化、致密化的W-Fe-Cr高密度合金层具有关键作用。钨/钢接头剪切强度为41MPa,断裂发生在W-Fe-Cr高密度合金层/钨母材结合界面,断面呈现为脆性断裂特征。本研究为线膨胀系数可调且不含活性元素Ni的钨/钢连接中间层设计提供了新思路,为进一步提高钨/钢连接结构在核聚变堆中的适用性进行了有益探索。

基于高通量测序技术的9种铁线莲属药材混合粉末分子鉴定

目的建立基于高通量测序技术的9种铁线莲属混合粉末分子鉴定方法。方法采用高通量测序技术,对9种铁线莲属药材混合粉末样品中的总DNA经提取,对ITS2片段进行PCR扩增,利用Illumina MiSeq平台对DNA片段进行双端测序,最后采用FLASH、QIIME、GraPhlAn及MEGA 7.0软件对序列进行整理并聚类分析,鉴定混合粉末中的物种。结果混合粉末样品中得到高质量的ITS2序列共496条,铁线莲属物种含有序列72条,比对出棉团铁线莲、女萎铁线莲、短尾铁线莲、灌木铁线莲、单叶铁线莲、黄花铁线莲、粗齿铁线莲等7个物种,未能比对出东北铁线莲和芹叶铁线莲。结论以ITS2作为DNA条形码,采用高通量测序技术,可以鉴定出铁线莲属药材混合样品中的7个物种,为混合药材的鉴定提供依据。

混合钎料对镍基单晶高温合金大间隙钎焊接头组织和性能的影响

【目的】采用一种新型镍基钎料和母材成分一致的高熔点合金粉混合的方法制备出混合钎料,研究了添加的高熔点合金粉的粒径和配比对钎缝微观组织和力学性能的影响。【方法】采用扫描电子显微镜对钎焊接头的析出相、元素分布、微观组织进行了分析,并对钎焊接头的硬度及持久性能进行了测试。【结果】研究表明,接头主要由钎料合金区(FAZ)、界面连接区(IBZ)和扩散影响区(DAZ)三部分组成。钎料合金区主要由M3B2和M8B型硼化物及γ/γ′相组成。界面连接区由γ和γ′沉淀强化相组成。当合金粉粒径为44μm和75μm时,均可得到无缺陷的焊接接头;但当合金粉粒径尺寸达177μm时,钎缝内会形成孔洞缺陷。【结论】随着合金粉比例的提高,接头连接区的显微硬度有所上升。当合金配比由30%到50%,接头的持久寿命由15 h增加至34 h;但进一步提升比例至60%时,接头的持久寿命下降至0.6 h。该文的结果可为实现高温热端零部件的连接和修复工程应用提供理论依据和参考价值。

粉末冶金Ti-Al-Mo-Cr-Fe-B体系的组织与力学性能

采用粉末冶金技术制备Ti-Al-Mo-Cr-Fe-B合金,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、准静态拉伸测试和显微硬度测试等方法研究Mo、Cr、Fe含量对钛合金显微组织、烧结致密化和力学性能的影响。研究结果表明,所有合金均由α相、β相和金属间化合物组成,Mo、Cr、Fe的添加降低了钛合金体系在缓慢冷却过程中形成α相的倾向,增加了β相和金属间化合物的比例。其中,Ti-3A1-1.5Mo-4Cr-1Fe-0.1B的性能最优,其致密度、显微硬度、极限抗拉强度和伸长率分别为(99.29±0.06)%、438.40±13.69(HV)、(1124±119)MPa和(1.93±0.04)%。所有合金均以脆性断裂为主,其力学性能与残余孔隙率密切相关,孔隙率越高,合金强度和塑性越低。合金的致密化主要受到Cr、Fe原子快速扩散带来的综合影响,即快速扩散促进烧结致密化的积极效果与快速扩散导致孔隙形成的消极效果之间的交互作用。

气固两相粉末燃料爆轰及其推进应用研究进展

粉末燃料因其能量密度高、稳定性好等优势,作为爆轰推进动力系统的燃料或添加剂,具有广阔的应用前景。根据气固两相粉末爆轰的燃料种类进行分类,并以指导粉末爆轰推进技术应用为导向,回顾粉末燃料在氧化剂氛围以及气体燃料/氧化剂氛围中起爆特性和传播特性的国内外研究进展,并对二者进行理论和工程技术的研究归纳,概括影响气固两相爆轰起爆和传播特性的因素以及重要的研究结论。从应用前景、推进性能、难点与挑战等角度对两相爆轰发动机研究进行综述,在总结发动机数值和实验研究现状的基础上,对未来需要开展的研究工作进行展望。

犁刀混合机动轴密封失效原因分析与研究

针对犁刀混合机工作介质为粉末物料时动轴密封失效问题,根据动轴密封试验结果及动轴密封原理展开失效原因分析。结果表明,密封气体出口压力大于工作介质压力、密封气体出口压力沿圆周方向均匀性、气密封通道宽度尺寸b沿圆周方向均匀性等3个条件,是保证犁刀混合机动轴密封性能的关键。在此基础上,再采用理论计算及有限元仿真相结合的方法对动轴密封失效原因展开进一步分析,根据分析结果分别从动轴密封设计、制造角度提出了犁刀混合机动轴密封失效的解决方法;最后通过试验验证了解决方法的正确性。试验结果表明,在动轴密封密封气体出口压力、配气环等设计符合要求的情况下,气密封通道宽度尺寸b沿圆周方向的偏心量为0.1 mm时,其连续密封时间分别是偏心量为0.3,0.6 mm时的3倍、13倍,即通过降低气密封通道宽度尺寸b沿圆周方向的偏心量,对提高动轴密封装置的密封性能有显著效果。研究成果对犁刀混合机动轴密封设计及应用具有一定指导意义。

某废旧锂离子动力电池混合电极粉末分选试验

为了提高废旧锂电池材料的利用效率,减少湿法回收镍、钴等有价金属过程中的处理量、降低生产成本,对某废旧三元锂离子动力电池正负极混合电极粉末开展了物理分选试验研究。试验结果表明,采用热解预处理-物理分选工艺,取得了石墨精矿固定碳品位93.64%、回收率88.36%,正极粉末含镍15.18%、含Co 7.65%、含碳0.71%,回收率分别为Ni 94.55%、Co 95.25%的试验指标。工艺实现了绝大部分的正电极粉末与石墨的清洁、高效分离,为冶金湿法提取有价金属创造有利条件。

高温合金增材制造粉末回收工艺研究

高温合金制粉存在50%以上粒径不满足增材制造3D打印需求的粉末称为废粉,本文主要研究不满足粒径要求的废粉回收利用方法。以GH4169高温合金废粉为例,回收利用工艺为粗粉和细粉末混合、粉末压块、压块保护气氛烧结、压块熔炼。研究结果表明:当细粉和粗粉混合比例1∶4时,粉末压块能够完全成型,表面光滑,无缺角和表面碎粉;850℃高温烧结后粉末压块具有较高的强度,满足真空感应熔炼加料需求;使用90%氩气+10%氢气保护气氛,压块表面和芯部出现轻微氧增加,氮无增加;以30%压块+70%新料和50%压块+50%新料的配料比例以≤10 kg/min的化料速度,1560℃精炼温度、≤0.1 Pa精炼真空度、90 min的精炼时间,精炼后的合金液面浮渣等级<2级,成品棒料的氧含量<10 ppm,氮含量<25 ppm,达到了全新料水平。

近红外光谱法用于六味地黄丸粉末混合过程的质量控制研究

目的利用近红外光谱法对六味地黄丸生产粉末混合过程进行质量控制研究。方法利用偏最小二乘、主成分分析-BP神经网络、小波变换-BP神经网络对模拟样品数据进行处理。结果三种方法所得预示集回收率分别为:99.25%、100.0%、102.0%、100.2%、104.6%、99.55%,RSD分别为5.77%、4.79%、6.69%、7.61%、9.92%、6.62%。结论近红外光谱法基本可以满足药品生产过程中粉末混合均匀度测定的要求。

Mo,Si混合粉末的机械合金化

利用行星式球磨机、X射线衍射仪和差热分析仪研究了Mo和Si元素混合粉末的机械合金化行为．结果表明，随着球磨时间的延长，Mo，Si混合粉末中首先形成Mo（Si）超过饱和固溶体，随后相继出现C40型h－MoSi2和Cllb型t—MoSi2纳米晶，最终的产物是以h—MoSi2纳米晶为主的非晶粉末混合物.

模拟MOX燃料粉末混合均匀性研究

进行了模拟MOX(UO210%CeO2)燃料粉末的球磨混合和烧结实验,讨论了行星式高能球磨工艺参数对模拟MOX燃料粉末的混合均匀性(或变异系数CV)和模拟MOX烧结芯块中Ce分布均匀性的影响,以及可能存在的粉末球磨混合机理。采用优化的粉末球磨混合工艺参数,可使模拟MOX粉末的混合均匀度达到98%以上,主要的混合机理是扩散。电子探针(EPMA)分析证明,烧结芯块中Ce元素也达到了微观均匀分布。

固体粉末与聚合物在不同混炼元件中的混合性能

运用聚合物加工专用有限元软件Polyflow,对非啮合同向双螺杆挤出机混炼元件、非啮合异向双螺杆挤出机混炼元件以及双转子混炼机混炼元件,针对固体粉末在聚合物中的混合进行了数值模拟。在停留时间分布、累积最大剪切应力分布及分离尺度等常见评价参数的基础上,用固体粉末团聚体粒径尺度分布函数,来直观表征各混炼元件对固体粉末分散性能的影响。结果表明:双转子混炼元件对聚合物中固体粉末团聚体的分散、分布混合效果最好。

机械球磨对Ti/Al混合粉末组织和热稳定性影响的研究

为了探索一种制备高综合性能TiAl基金属间化合物的新方法,研究了机械球磨对Ti、Al粉末微观组织及其热稳定性的影响.结果表明:在机械球磨的作用下Al粉末晶粒以高于Ti的速率细化,最终形成局部含少量Ti纳米晶的非晶,但在整个过程中未发现Ti、Al元素相互扩散形成Ti-Al金属间化合物中间相;不同球磨时间作用下的Ti/Al粉末中贮有不同的能量,且随时间的延长而增加,以非晶化粉末最为显著,内能的增加是由于机械合金化过程引入了大量的微观缺陷所致.对不同球磨时间的粉末进行热处理显示,球磨时间的增加可大幅度降低形成Ti-Al金属间化合物的温度,球磨75h的复合粉末甚至在350℃,保温1h即可转变成金属间化合物.Ti/Al摘要:为了探索一种制备高综合性能TiAl基金属间化合物的新方法,研究了机械球磨对Ti、Al粉末微观组织及其热稳定性的影响.结果表明:在机械球磨的作用下Al粉末晶粒以高于Ti的速率细化,最终形成局部含少量Ti纳米晶的非晶,但在整个过程中未发现Ti、Al元素相互扩散形成Ti-Al金属间化合物中间相;不同球磨时间作用下的Ti/Al粉末中贮有不同的能量,且随时间的延长而增加,以非晶化粉末最为显著,内能的增加是由于机械合金化过程引入了大量的微观缺陷所致.对不同球磨时间的粉末进行热处理显示,球磨时间的增加可大幅度?

Mo/2Si混合粉末的摩擦化学效应

利用 ZJM10 T型搅拌机和 X射线衍射仪研究了 Mo/ 2 Si混合粉末在机械球磨过程中的摩擦化学效应 .结果表明 :在球磨初期 ,晶粒尺寸明显减小 ,显微应变和有效温度系数明显增加 ;在球磨 3h后 ,Mo和 Si粉末的晶粒尺寸和显微应变变化幅度减小 ;球磨 10 h后 ,有效温度系数趋于极限值 ,晶粒尺寸和显微应变几乎保持不变 .塑性 Mo颗粒的机械活化以变形或晶格畸变加剧为主 ,而脆性 Si颗粒的机械活化以细化或比表面积增加为主 .

混合溶剂提取法从粉末磷脂中分离磷脂酰胆碱的研究

通过实验探讨了乙腈与低碳醇的混合溶剂用于提取粉末磷脂中磷脂酰胆碱 (PC)的可行性。结果表明 ,混合溶剂在对粉末磷脂中PC的提取率和选择性上 ,综合性能大大优于单一溶剂。尤其是乙腈 -甲醇混合溶剂 ,当乙腈和甲醇的体积比为 4∶1时 ,混合溶剂对PC一次提取的选择性和提取率分别达到 72 .8%和 6 7.8%。实验结果还显示 ,溶剂的含水不利于PC的提取。

混合钢纤维活性粉末混凝土力学性能研究

采用两种不同尺寸的钢纤维混合掺入活性粉末混凝土中;通过轴压、劈裂和四点弯曲的力学性能试验,研究混合钢纤维活性粉末混凝土的抗压强度、抗拉强度及抗折强度,得到不同钢纤维组合比例对活性粉末混凝土力学性能的改善作用;采用ASTMC1018提出的韧性指数法来衡量混合钢纤维活性粉末混凝土弯曲韧性。结果表明:同体积纤维掺量下,混合钢纤维活性粉末混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度及弯曲抗折强度均较单掺一种纤维有一定程度的提高;混合掺入钢纤维后活性粉末混凝土韧性改善效果显著,采用0.5%长纤维与1.5%短纤维组合可以达到最佳增韧效果。

预混合工艺对铁基粉末冶金材料组织和烧结性能的影响

通过加入新型润滑剂制得Fe-2Cu-0.8C预混合铁基粉末,并制备了同成分机械混合粉末进行对比试验。对粉末流动性、松装密度以及压制性能进行了测试,并对烧结体的微观组织进行表征。结果表明:制备的预混合粉末流动性和松装密度均优于机械混合粉。当润滑剂加入量为0.6 mass%时,经600 MPa压力下压制所得的生坯密度为7.01 g/cm^3,烧结体密度为7.11 g/cm^3,批量压制时零件质量变化小于0.15%。通过预混合工艺,使得铜和石墨颗粒粘结到铁颗粒表面上,从而达到防止偏析和提高批次稳定性的目的。使用预混合粉末不仅提高了烧结体的尺寸精度和性能,同时可制备出更光洁的零件表面,进行形状复杂零件生产时更能体现出其在稳定性方面的优势。

激光熔覆混合粉末涂层的组织相容性研究

用5kWCO2激光器在16Mn钢表面激光熔覆铜基+钴基混合合金粉末、铜基+铁基混合合金粉末。观察了熔覆层的显微组织,研究了粉末配比、熔覆道次和激光功率等参数对熔覆层组织结构的影响。结果表明,一般情况下,铜基合金与其他合金粉末混合得到的熔覆层组织呈现两种完全不相容的组织形态,只有在适当的工艺参数下可以获得一定相容性的复合涂层。

润滑剂添加量对铁基混合粉末工艺性能的影响

本文以硬脂酸锌和石墨作为润滑剂,研究了添加量对铁基混合粉末流动性和松装密度以及压制性能的影响。结果表明,当硬脂酸锌添加量为0.2%～0.6%时可以改善铁基混合粉末的流动性和松装密度,流动性能较原混合粉末提高2.2%～17.4%,松装密度能提高136.6%～149.3%,添加量超过0.6%时效果不明显。添加0.2%～1.0%的硬脂酸锌,粉末压缩性逐渐增加,添加量超过1.0%时,压缩性变差。同时添加硬脂酸锌与石墨时,随着石墨添加量的升高,混合粉末的松装密度和压制性能不断降低。

钼硅混合粉末在机械合金化过程中的结构演变(英文)

采用X射线衍射仪(XRD)和差热分析仪(DTA)研究了Mo-67at%Si元素混合粉末在中等强度的机械研磨(合金化)过程中的结构变化过程。结果表明:在中等强度的研磨过程中,β-MoSi2是初生相,且在随后的研磨过程中非晶化;在高研磨强度下生成α-MoSi2的量大于β-MoSi2,且α-MoSi2的含量随研磨时间的增加而增加。差热分析表明亚稳相β-MoSi2随着温度的升高会向α-MoSi2转变。