MoS_2对镍基自润滑材料摩擦学特性的影响

详细地研究了在Ni- 2 0Cr合金粉中添加MoS2 ,通过热压法制备得到的高温自润滑材料的摩擦学特性。研究表明 ,当MoS2 的添加量在 2 0 %左右时 ,所得到的材料具有最佳的摩擦磨损性能。在热压过程中MoS2 发生了热分解 ,并与合金中的铬反应生成了CrXSY(x/y =2 /3～ 1 )型硫化物共晶体 ,这种化合物在高温下可以变软或熔化 ,在摩擦面之间形成润滑膜 ,并具有转移性 ,从而具有减摩性能。

Fe及SiO_2对铜基刹车材料摩擦磨损性能的影响机制

通过加压烧结法制备出铜基粉末冶金航空刹车材料,采用模拟刹车制动试验方法考察了不同转速条件下Fe含量和添加S iO2对材料摩擦磨损性能的影响,利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察材料的显微组织结构及其磨损表面形貌,分析了Fe和S iO2对材料磨损性能的影响机制.结果表明:由于高硬度及耐磨的Fe弥散分布于铜基体中,使得刹车材料的摩擦系数和耐磨性能有所提高;S iO2虽然能够更有效地增加材料的摩擦系数和提高高速条件下的耐磨性,但对低速下材料磨损性能的提高不利.这是由于在低速下,S iO2易凸出摩擦表面而增加材料的磨损,而在高速下由于硬质S iO2颗粒对摩擦膜起到很好的钉扎作用而使其摩擦系数增加,磨损率降低.

钼对铁基粉末冶金自润滑材料力学及摩擦学性能的影响

本文研究了钼合金元素对铁基粉末冶金自润滑材料力学及摩擦学性能的影响,研究结果表明:铁基自润滑材料添加钼合金元素,可在材料中形成钼的硬质点,所形成的硬质点虽然会降低材料的力学性能,但材料的摩擦学性能将得到大幅度提高和改善。

渗铜量对颗粒强化铁基材料显微组织的影响

采用烧结-熔渗和后续热处理工艺制备了Co-C r-M o-S i颗粒强化的铁基粉末冶金材料,利用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析技术,研究了不同渗铜量对材料显微组织的影响.研究表明:Co-C r-M o-S i硬颗粒单独存在于基体中,起颗粒强化的作用;未渗铜时,孔洞多,硬颗粒与基体界面清晰可见,结合强度差,随着渗铜量的增多,合金元素扩散程度提高,硬颗粒与基体界面结合强度好;材料的孔隙度减小,碳化物弥散分布程度提高;采用熔渗工艺并合理控制渗铜量,可获得组织均匀化、各相界面结合较好的铁基粉末冶金材料.

烧结温度对铁基粉末冶金航空刹车材料组织的影响

铁基粉末冶金刹车材料是飞机上常用的一种刹车材料,通常采用加压烧结工艺制得,在烧结工艺中,烧结温度是最为关键的参数之一。该文作者研究了烧结温度(900,930,950,980和1020℃)对其显微组织、致密化的影响以及由此引起的力学性能(硬度、抗压强度和抗弯强度)的变化。借助于材料组织结构及理论分析,阐述了该材料组织结构、力学性能变化的原因。研究表明:在烧结温度由900℃增至930℃的过程中,铁由体心立方结构的α-Fe全部转变为面心立方的γ-Fe,碳在γ-Fe中的扩散系数比其在α-Fe中的扩散系数低,使铁、碳合金化程度降低,然而,原子间互扩散系数增加,以及碳在γ-Fe中的溶解度比在α-Fe中的溶解度增大,使烧结得以进行,它们的综合作用则使材料密度、硬度和强度缓慢增加;继续提高烧结温度至1020℃,由于烧结温度、烧结压力及由二者引起的塑性变形作用使材料密度升高,同时,随烧结温度的升高,奥氏体均匀化程度提高,组织中生成了片间距不等、数量更多的珠光体,提高了材料的硬度及强度。

ZrO_2晶型对铜基粉末冶金摩擦材料摩擦学性能的影响

采用粉末冶金加压烧结技术制备含单斜和立方2种晶型ZrO_2的铜基摩擦材料,研究在干摩擦及不同制动速度条件下,ZrO_2晶型对铜基粉末冶金摩擦材料摩擦学性能的影响;用光学表面分析仪和扫描电子显微镜分别对试样磨损表面形貌及磨屑形貌进行观察,探究ZrO_2晶型对粉末冶金摩擦材料摩擦学性能的作用机制。结果表明:在相同条件下,含单斜相ZrO_2摩擦材料的摩擦因数及磨损量均高于含立方相ZrO_2的摩擦材料;随着制动速度的升高,2种材料的摩擦因数均降低,而含立方相ZrO_2材料摩擦因数降幅较小,同时两者的磨损量均呈现先上升后降低的趋势。随制动速度提升,含单斜相ZrO_2的摩擦材料主要磨损机制由黏着磨损与犁削磨损转变为剥层磨损;而含立方相ZrO_2的摩擦材料主要磨损机制由犁削磨损转变为犁削磨损与氧化磨损,最后转变为剥层磨损。

熔渗量对颗粒增强的高性能铁基耐磨材料性能影响的研究

为研制在某些特殊工况条件下用的高强度、高耐磨性的铁基耐磨材料,采用烧结-熔渗-热处理工艺研制出一种由Co-Cr-Mo-Si颗粒增强的铁基粉末冶金耐磨材料。结果表明:Co-Cr-Mo-Si硬颗粒单独存在于基体中,起颗粒强化的作用。未熔渗时,孔洞多,硬颗粒与基体界面清晰可见,结合强度低,材料性能较差。随着熔渗量的增多,材料的孔隙度减小,硬颗粒与基体界面结合强度好,材料性能明显提高。同时,材料的断裂主要通过铜相的撕裂,呈现明显的塑性断裂特征。因此,足够的熔渗量可获得各相界面结合较好的一种高性能铁基材料。

烧结温度对铜基粉末冶金航空刹车材料摩擦磨损行为的影响

采用不同的烧结温度,通过粉末冶金的方法制备了铜基粉末冶金摩擦材料,在MM-1000型摩擦试验机上进行了模拟制动实验。结果表明,烧结温度由900℃至930℃,材料的制动、磨损性能得到显著改善,继续升温至1000℃,材料性能变化不大。借助扫描电镜、光学金相显微镜对不同烧结温度条件下材料的显微组织、摩擦表面及磨屑形貌进行了观察分析,阐述了烧结温度对铜基粉末冶金刹车材料摩擦磨损行为的影响。

烧结气氛对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响

本文分别在N2、H2和N2+H2混合气三种气氛下,采用热压烧结法制备了合金强化铜基粉末冶金摩擦材料,并观察了微观形貌,测试了物理力学性能和摩擦磨损性能。结果表明:不同烧结气氛下制备的材料的显微组织相似,但抗压强度和摩擦磨损性能有显著区别:H2气氛烧结的材料挤压强度最低,摩擦系数随转速和制动压力的增加波动较大,且磨损严重;N2+H2混合气体烧结制备的材料摩擦系数稳定,磨损量小,表现出良好的摩擦磨损性能。

陶瓷刀具车削铁基粉末冶金复合材料时的磨损机理研究

通过对Al2O3基陶瓷刀具车削NbC颗粒增强铁基粉末冶金复合材料的试验研究,分析了刀具的磨损机理。结果表明,陶瓷刀具不会发生严重的磨粒磨损,刀具的高脆性及复合材料中增强相的剧烈刮擦、冲撞引起的切削刃微崩和剥落磨损是刀具磨损的主要原因。增强相含量较低时,刀具同时发生粘着磨损;增强相含量越高,粘着磨损程度越轻微。

密度对铁基粉末冶金材料多元共渗层耐磨性能的影响

对不同密度铁基粉末冶金材料多元共过层的耐磨性能进行了研究．结果表明，经多元共修处理后，密度低的铁基粉末冶金材料的耐磨性能好于密度高的铁基粉末冶金材料．

Fe_2O_3对氧化物弥散强化Fe12CrWTiY合金的显微组织和高温拉伸性能的影响

采用气体雾化Fe-12Cr-2.5W-0.4Ti-0.25Y合金粉末,添加1%（质量分数）的Fe2O3作为携氧剂,制备氧化物弥散强化Fe-12Cr-2.5W-0.4Ti-0.25Y高温合金。测定该合金在室温以及550~850℃的高温抗拉强度,采用X射线衍射仪分析合金的物相组成,通过扫描电镜和透射电镜观察合金的组织和拉伸断口形貌。结果表明,添加Fe2O3后,合金晶粒细化,平均晶粒尺寸由8.6μm减小到7.3μm。基体中第二相除纳米尺寸的Ti2Y2O7外,还形成20~200nm和1~10μm两种尺度的Y3Fe5O12、Cr1.3Fe0.7O3和（Cr0.88Ti0.12）2O3等多种复合氧化物,以及宽度分别为200~300nm和5~30 nm的板条组织,室温、550℃和850℃下的抗拉强度分别为1 257、1 108、和128 MPa,比未添加Fe2O3的合金分别提高50.7%,39%和30.6%。添加Fe2O3增加了氧化物的数量,提高了弥散强化效果,但微米尺度氧化物第二相的膨胀系数与基体不同,在高温下与基体的界面产生分离,优先形成裂纹源,降低高温强化效果。

压制压力对粉末冶金钢组织和性能的影响

压制压力是制造粉末冶金材料的关键工艺因素之一，本文根据45#钢的铁碳配比，选取了5个压制压力（130，260，360，470，600MPa），在其他工艺条件如烧结温度、烧结压力、烧结气氛、保温时间、冷却方式相同的情况下，来考察这5个工艺水平对于粉末冶金钢组织和性能的影响。试验结果表明，随着压制压力的增大，烧结体的晶粒尺寸变小并趋于均匀，材料的冲击断裂方式也由韧性断裂转变为混合断裂方式，同时烧结体的密度、硬度也随着压力的增大而出现先增大后趋于平缓的趋势。

浸渍对铁基粉末冶金材料碳氮共渗渗层组织及性能的影响

研究了由一种有机溶剂浸渍的粉末冶金试样经碳氮共渗处理后的渗层组织及性能。研究表明：经预浸渍后再进行碳氮共渗处理的粉末冶金试样与未经浸渍而直接进行碳氮共渗的试样相比，不仅渗层薄、表面硬度高（提高5～SHRA）并趋于均匀，而且组织细化；还能有效地防止薄壁零件、齿轮等复杂结构件的热处理变形与开裂。

铁基粉末冶金材料感应烧结过程研究

以粗铁粉为主要原料,研究了原始颗粒尺寸、压坯密度及感应电流对感应烧结过程及材料性能的影响。结果表明:粉末颗粒尺寸减小、压坯密度增大和电流增大都可以使铁粉产生更多的热量,促进烧结过程的进行。烧结开始时,粉末颗粒自身的硬度下降,加工硬化现象消除,材料硬度大幅度降低;烧结基本完成后,颗粒间结合强度增大,试样的硬度逐渐趋于平稳,并且有小幅上升。材料的耐腐蚀性随烧结时间的延长而提高。

铁基粉末冶金零件烧结过程氧化、脱碳的原因及解决办法

本文对铁基粉末冶金零件在不同条件下烧结时的氧化、脱碳现象进行了分析,表明烧结前期的氧化主要是由气氛中的CO2与H2O所引起,而烧结后期的氧化则主要是由于冷却水套中进入空气或渗漏所引起的。加强密封、防止泄漏并加大保护气体的流量,增大气氛中CO的含量,是防止氧化与脱碳的有效措施。

铁基有机框架材料催化还原对硝基苯酚的研究

以氯化铁和对苯二甲酸为原料,通过水热法制备了金属有机骨架材料MIL-101(Fe)催化剂,以催化还原对硝基苯酚为探针反应考察了制备的MIL-101(Fe)的催化性能.研究发现,不同原料配比制备的MIL-101(Fe)均能促进对硝基苯酚催化还原为对胺基苯酚的反应,其中原料配比为1:1所制备的材料性能最佳,反应2 min,转化率达98.9%.采用粉末X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱等表征手段分析了MIL-101(Fe)的晶相结构、形貌和表面组成,探究了MIL-101(Fe)在酸碱环境下催化活性的稳定性,比较了邻、间、对硝基取代基的催化活性.

粉末冶金双联齿轮组合烧结工艺的研究

利用铁基粉末冶金材料在烧结过程中的膨胀和收缩特性、液相烧结以及合金元素相互扩散的原理 ,对双联齿轮进行了组合烧结工艺的研究 .试验结果表明 ,双联齿轮的粘结强度达 2 35MPa,达到了使用要求的强度 ;而且节能减耗 ,劳动强度低 ,产品质量稳定 .该技术可用于由多构件组成的复杂零件生产 .

激光功率对铜基粉末冶金摩擦材料微观组织及性能的影响

为提高铜基粉末冶金摩擦材料的综合性能指标,研究了宽带激光表面改性功率对摩擦材料微观组织及性能的影响。采用扫描电镜、X射线衍射仪对微观组织进行了表征,采用硬度计、摩擦磨损试验机等仪器对性能进行了测试。结果表明:在扫描速度1 50mm/min条件下,当激光功率低于1300W时,α-Cu的相对含量没有太大变动,随着激光功率的增加,摩擦材料中α-Cu聚合体边缘溶解加剧,大块聚合态α-Cu细小化,铜基粉末冶金层密度、硬度逐渐增加,耐磨性增强,摩擦系数提高。当激光功率超过1300W后,α-Cu的相对含量开始减少。α-Cu在有液相存在的条件下开始聚合生长变大。铜基粉末冶金层密度、硬度较快降低,磨损开始加剧,摩擦系数变大。

Ta含量对高性能镍基粉末高温合金高温拉伸性能的影响

使用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和高温拉伸试验机等手段系统地研究了不同Ta含量FGH98合金的显微组织和高温拉伸性能。结果表明:添加Ta可明显消除原始粉末颗粒的边界(PPB,Prior Particle Boundary),促进二次γ′相形态失稳和三次γ′相数量的增加。加入Ta使合金的高温抗拉强度和屈服强度都有一定程度的提高,Ta含量为2.4%(质量分数,下同)的合金塑性最好;无Ta和1.2%Ta合金的拉伸断口为结晶状断口;2.4%Ta合金的断口上有较多的等轴状韧窝,为韧性断裂;3.6%Ta和4.8%Ta合金为穿晶和沿晶解理断裂,属于典型的结晶状断口。在无Ta合金中产生大量孪晶和位错绕过γ′相发生变形,Ta的加入降低了合金的层错能,随着Ta含量的提高合金的位错剪切γ′相产生大量的层错。