有研粉末新材料(北京)有限公司成功并购MMP公司

有研粉末新材料（北京）有限公司（简称“有研粉末”）于2013年9月完成对欧洲知名金属粉末制造商——MakinMetalPowders（UK）Limited（简称“MMP”）公司的正式并购。并购后，有研粉末年产能达到21000t，大幅提升了其满足全球用户多样化需求的能力，巩固了在铜和铜合金粉末领域的品牌领导地位。

有研粉末与工具厂家研讨会快讯

有研粉末新材料(北京)有限公司(原北京恒源粉末合金厂)是国资委监管的我国大型企业之一北京有色金属研究总院控股的专门生产有色金属粉末的股份制企业。2003年仅电解铜粉的产销量高达2300吨,约占金刚石工具市场的60％的市场份额。近年来,为提高我国金刚石工具的粉末质量,有研粉末根据市场需求,开发成功超细预合金CoFeCu粉末、部分合金化CuSn10/20扩散粉末等新产品,并到工具生产基地组织各厂家进行技术指导和面对面交流。有研粉末还编写了《金属粉末与金刚石工具使用手册》在会场发放。

粉末冶金多孔铝的研究进展

粉末冶金多孔铝材料具有质轻、耐腐蚀、孔隙均匀可控、比表面积大、近净成形等优点,可用于含油轴承、过滤器、热管毛细芯、铝空气电池电极、金属电极集流体、吸能材料、催化剂载体等产品,在航空航天、电子、新能源等领域具有很大的应用潜力。由于铝活性较高,铝粉表面极易形成一层致密的氧化膜,阻碍烧结扩散的进行,严重影响粉末冶金多孔铝的性能。本文综述了烧结助剂和烧结工艺对粉末冶金多孔铝表面氧化膜破除机理的研究现状,重点介绍了压制烧结、松装烧结、放电等离子体烧结、浆料涂覆烧结法和非水基凝胶注模成形法等五种制备方法,探讨了粉末冶金多孔铝的研究方向,并对其发展趋势进行了展望,以期为粉末冶金多孔铝的发展提供借鉴。

电力电子器件用液冷针翅散热器的研究进展

随着大功率电力电子器件(如绝缘栅双极型晶体管,IGBT)轻量化、小型化和集成化的发展需求,其功率密度越来越大,导致其热流密度越来越高,亟需高效散热来满足其使用要求。传统空气冷却散热器结构简单、使用方便,但是散热能力较低,难以满足高热流密度的散热需求,目前主要采用液体冷却散热器,其中液冷针翅散热器是最常用的高效散热器。本文介绍了液冷针翅散热器的结构、液体工质、材料和制造等方面的研究进展,重点分析了液冷针翅散热器的流体通道结构、针翅结构对流动和传热性能的影响,并给出了液冷针翅散热器的发展建议。

铜及铜合金粉末应用及研究现状

本文介绍了近几年国内外铜及铜合金粉末应用及研究现状,并分析了我国同国外先进水平的差距,以及国内目前行业在生产技术、装备和市场等方面存在的问题,为今后行业发展提出了建议。

碳含量对Fe-Cu-C扩散预合金粉末烧结性能的影响

扩散预合金化铁基粉末由于具有高的压缩性和成分均匀性而在粉末冶金零件中得到广泛应用。本文以扩散预合金化Fe-2%Cu(质量分数,下同)粉末为主要原料,研究了添加不同含量(0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)的石墨粉后烧结Fe-Cu-C合金的显微组织、力学性能和尺寸变化率,并与相同成分的混合粉烧结坯进行对比。结果表明,随着碳含量的增加,Fe-Cu-C合金的烧结密度降低、硬度增加、尺寸变化率减小。扩散预合金粉末烧结后的组织更加均匀,硬度比混合粉烧结坯高5～6HRB,尺寸膨胀率仅为0.10%～0.20%,且尺寸稳定性优于混合粉烧结坯。

粉末冶金烧结硬化凸轮材料的摩擦磨损性能研究

本研究将铁基Fe-Cr-Mo-Cu-Si-P-C粉末冶金材料用于组合烧结式粉末冶金中空凸轮轴的凸轮制备,使用MR-H5型高速环块磨损实验机进行摩擦磨损性能测试,并通过白光干涉形貌法对该凸轮材料在不同转速下的摩擦磨损性能进行研究。结果表明,凸轮材料烧结后密度可达7.5 g/cm3以上,硬度HRC达到53.7;材料的磨损状况与转速密切相关,在1 000--2 000 r/min转速范围内,磨损机制主要为磨粒磨损,随着转速提高,微凸体啮合程度不断降低,摩擦因数降低。磨损量则呈现先增加后减少的趋势。当转速达到3 000r/min时,以粘着磨损为主,材料磨损严重。在同样的实验条件下,该粉末冶金凸轮材料的磨损量仅为传统球墨铸铁凸轮材料的1/3,显示了优异的耐磨性。

扩散CuSn10粉末烧结膨胀行为及影响因素的研究

采用雾化Cu粉和Sn粉为原料,通过调整原料粒度,利用扩散工艺制备了4组CuSn10粉末,将粉末分别压制成轴承生坯进行烧结,研究了轴承的烧结膨胀行为,并分析了原料粒度变化对烧结膨胀行为的影响。结果表明,4组轴承样品烧结后都发生了尺寸膨胀,原因主要有:雾化粉末呈近球形,压制后总孔隙率少;富Sn区熔化后产生液相,由于Cu、Sn互溶,液相Sn扩散渗入Cu粉内部,造成Cu的晶格变大,使Cu粉颗粒体积增大,同时在Sn颗粒原有位置形成空位;液相渗入Cu粉颗粒之间,使其颗粒间距增加;压坯的闭孔中存在气体,随着烧结温度的提高,闭孔内部气压增大,造成体积膨胀。CuSn10烧结膨胀率随原料粒度的增大而增大,Sn粉粒度对CuSn10烧结试样膨胀率的影响约是Cu粉的3倍。

不同形貌部分合金化CuSn10粉末对含油轴承烧结性能的影响

本文对电解铜粉和低松装比雾化铜粉两种不同形貌铜粉原料制得的部分合金化CuSn10粉末进行研究,通过轴承的压制烧结试验,分析了粉末颗粒形貌对含油轴承烧结性能的影响。结果表明,部分合金化CuSn10粉末原料中电解铜粉比例增大,部分合金化粉末形枝状貌增多,含油轴承烧结时的尺寸变化率增大,压溃强度增大,开孔孔隙度降低。在本试验所用压制烧结条件下,当电解铜粉比例占原料铜粉25%左右时,含油轴承收缩率稳定,压溃强度在145 MPa以上,开孔孔隙度在23%左右,符合高精度轴承的性能标准。

含铜铁基粉末冶金零件烧结性能的研究进展

含铜铁基粉末冶金材料在烧结前后易发生尺寸变化,为此类零件的生产带来不便。本文介绍了有关含铜铁基粉末冶金材料的烧结过程、烧结过程中铁铜粉末颗粒尺寸变化和烧结尺寸变化的相关研究进展,主要包括以下内容:高于Cu熔点温度烧结时,Cu颗粒熔化扩散渗入Fe颗粒中,在Cu颗粒原本位置形成流出孔隙,从而造成烧结坯尺寸的膨胀;随着烧结温度或烧结时间的增加,烧结过程中铁铜粉末颗粒的尺寸呈增大趋势;影响含铜铁基粉末冶金材料烧结尺寸变化率的主要因素是粉末粒度及合金元素的成分和含量。

预合金粉末在金刚石工具中的应用

本文简要综述了超细预合金粉末的特性及其制备方法。重点介绍了超细预合金粉末在金刚石工具中的应用现状。指出在金刚石工具中使用超细预合金粉末具有烧结温度低、烧结温度范围广,对金刚石把持力高等优点。分析了超细预合金粉末在金刚石工具中的应用前景。

浅析共沉淀法制备Fe-Co预合金粉末中氧含量的控制

采用共沉淀法,以草酸为沉淀剂制备了金刚石工具用Fe-Co预合金粉末,采用脉冲-红外法测定粉末的氧含量。研究了在相同的还原温度和时间下,原料杂质、残留阴离子、热分解工序等因素对氧含量的影响。结果表明:通过减少原料中Ti、Mn等杂质含量、充分洗涤沉淀物以去除SO42-离子和热分解工序等均可以有效地降低粉末的氧含量。

Cu的添加方式对铁基预合金粉末与烧结体组织及性能的影响

采用扩散法制备Fe-4Ni-0.5Mo-1.5Cu预合金粉末,分别采用添加常规铜粉和改性超细铜粉的方式添加合金元素Cu。对制备的粉末进行压制与烧结,采用金相显微镜和扫描电镜(SEM)分析粉末与烧结体的组织与形貌,研究Cu元素的添加方式对Fe-4Ni-0.5Mo-1.5Cu预合金粉末及其烧结体组织和性能的影响。结果表明,预合金粉末中合金元素的分布状况影响烧结体的组织分布,进而影响烧结体的力学性能。以添加改性超细铜粉的方式加入合金元素铜时,预合金粉末中的铜元素分布均匀,压坯密度略有减小,但烧结体强度显著提高,抗拉强度和冲击能分别达到683.5 MPa和24.5 J,接近国外同类产品性能。

直接置换法制备包覆型铁铜双金属粉末的工艺研究

以还原铁粉为核心，以硫酸铜为铜源，采用直接置换法初步制备包覆型铁铜双金属粉末。用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射对粉末的形貌和结构进行了研究，分析了添加剂、反应时间、干燥还原条件对金属粉末特性的影响，采用惰气脉冲红外热导法和湿热环境氧化模拟法对粉末的抗氧化性能进行了测试。试验结果表明：铁铜双金属粉末为包覆型结构，添加剂的加入有利于形成致密包覆层，Cu层厚度约为1μm；反应时间在25～30min范围内，金属收得率最高达到99．5％；较合适的干燥还原条件应为：温度在500～650℃之间，时间2～3h。在粉末中加入抗氧化剂后，有效地解决了粉末的氧化问题；粉末由Cu和Fe两相构成，没有其他杂质相，铜的含量为19．53％。并对大量硫酸亚铁上清液的处理提出了新的方法。硫酸亚铁上清液可以作为生产金刚石工具用的超细Fe基预合金粉末的原料，此方法具有简单合理、成本低、环保、产品附加值高的优点。

第三代半导体互连材料与低温烧结纳米铜材的研究进展

半导体材料是现代科技发展和产业革新的核心,随着高频、高压、高温、高功率等工况的日趋严峻及“双碳”目标的需要,以新型碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料逐步进入工业应用。半导体产业的贯通以及市场规模的快速扩大,导致摩尔定律正逐渐达到极限,先进封装互连将成为半导体行业关注的焦点。第三代半导体封装互连材料有高温焊料、瞬态液相键合材料、导电胶、低温烧结纳米Ag/Cu等几个发展方向,其中纳米Cu因其优异的导电导热性、低温烧结特性和良好的可加工性成为一种封装互连的新型方案,具有低成本、高可靠性和可扩展性,近年来从材料研究向产业链终端应用贯通的趋势非常明显。本文首先介绍了半导体材料的发展概况并总结了第三代半导体封装互连材料类别;然后结合近期研究成果进一步围绕纳米Cu低温烧结在封装互连等电子领域中的应用进行重点阐述,主要包括纳米铜粉的粒度、形貌、表面处理和烧结工艺对纳米铜烧结体导电性能和剪切性能的影响;最后总结了目前纳米铜在应用转化中面临的困境和亟待解决的难点,并展望了未来的发展方向,以期为低温烧结纳米铜领域的研究提供参考。

粉末冶金组合烧结中空凸轮轴的组织与性能

采用粉末冶金组合烧结技术制备由Fe-Cr-Mo-P-Si-Cu-C凸轮和16Mn钢管为芯轴组成的中空凸轮轴,对凸轮的密度、硬度等物理性能、摩擦磨损性能和微观组织进行测试与分析,研究烧结致密化机理,并与传统凸轮材料球墨铸铁的摩擦磨损性能进行对比。结果表明:Fe-Cr-Mo-P-Si-Cu-C凸轮材料在烧结过程中产生Fe-C-P三元液相,Cr、Mo元素溶解于液相中使得液相量显著增加,促进液相烧结,体积收缩率高达19.1%。凸轮材料的平均密度为7.51 g/cm3,平均硬度(HRC)53.7,与钢制芯轴形成牢固的冶金结合,扭矩高达1 150 N·m,连接可靠性较好;该凸轮材料的硬度与传统球墨铸铁凸轮材料相近,耐磨性是球墨铸铁的3倍,质量减轻35%,满足发动机使用要求。

超细预合金粉末在金刚石工具中的性能研究

对超细Fe-Co-Cu预合金粉末(SFP)的性能进行了分析和测试,该粉末在700℃的烧结温度下烧结,烧结试样的相对密度达到97％;烧结试样硬度高、耐磨性高;颗粒均匀、抗氧化性优于超细钴粉;性能达到国外同类产品水平。

一种激光焊接金刚石锯片过渡层用预合金粉末的性能研究

本文介绍了激光焊接金刚石工具的发展以及预合金粉末在激光焊接金刚石工具过渡层中的应用。分别对预合金粉末和混合粉末烧结得到的胎体进行了三点抗弯强度实验和焊接实验。实验结果表明：自行研制的超细预合金粉末S-1的烧结温度在750-850℃，抗弯强度在800-1300 MPa，激光焊接强度高于40 N·m，焊接强度变化小于4 N·m；在800℃烧结时，与混合粉末比较，使用超细预合金粉末，胎体的三点抗弯强度由1050 MPa提高到1300 MPa，焊接强度由36 N·m提高到44 N·m。

全球铜及铜合金粉末的生产现状及应用发展趋势

经济危机造成全球经济恐慌与萧条,有色金属原料价格急转直下,国内企业必须通过整合重组来扩大铜及铜合金粉产品规模,并加快生产技术的进步,降低生产成本。

扩散工艺对铜合金粉末物理性能的影响

本文通过不同扩散工艺制备了Cu-Zn-Fe合金粉末,并对粉末的物理性能进行了检测,结果表明颗粒结构和颗粒形貌是影响粉末松装密度、流速、粒度分布的主要因素,同时利用粉末烧结理论解释了扩散温度和扩散时间对粉末物理性能的影响规律。