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  • 简介:采用单辊旋淬法制备Co—Fe-Zr-Nb-B多元合金非晶薄带。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)差示扫描量热仪(DSC)对样品微观组织、物相组成及热稳定性进行检测分析,以研究Zr元素含量对其铸态组织玻璃形成能力影响。结果表明:在合金中适量添加Zr元素有利于提高铸态组织细小均匀化程度,同时,合金具有较强玻璃形成能力较高热稳定性。Zr元素含量为4%(原子分数)时铸态组织最均匀细小,具有很好非晶形成能力及热稳定性,其玻璃转变温度Tg,初始晶化温度Tx过冷液相区(SLR)宽度△Tx(Tx-Tg)分别为870.32、936.2865.96K。

  • 标签: 非晶态合金 Co基玻璃 铸态组织 玻璃形成能力 热稳定性
  • 简介:采用离散元分析软件PFC-2D对纯钼粉末材料单道次等径角挤压过程从细观角度进行数值模拟,获得其变形过程中载荷、颗粒孔隙变化规律。模拟结果表明,径角挤压对粉末材料具有强烈致密化作用,且整个变形过程可以分为4个阶段:颗粒重排、初始变形、过渡变形稳定变形。分析认为,冲头压力首先使颗粒重排减少大孔隙,之后,由于压力增大使小孔隙闭合,剪切作用使颗粒孔隙发生变形,结合强大静水压力使材料致密。在400℃条件下纯钼粉末黄铜包套单道次挤压实验结果与模拟结果具有较好一致性,验证了所建离散元模型可靠性。

  • 标签: 离散元数值模拟 钼粉材料 等径角挤压 颗粒和孔隙变形
  • 简介:为研究钨合金粉末热静压(HIP)致密化行为,采用MSC.Marc中Shima模型针对93W-4.45Ni-2.2Fe-0.3Co-0.05Mn穿甲弹常用材料静压成形过程进行模拟研究,分析钨合金粉末颗粒与包套随温度、压力加载变化过程。为验证数值模拟结果,进行热静压工艺试验。结果表明:压坯相对密度分布、变形趋势与实验结果符合得较好,径向周长误差最大,相对误差为5.6%,轴向相对误差为1.62%,轴向精度优于径向,致密度平均相对误差仅为1.4%。对于简单柱状试件,采用数值模拟方法可以形象、准确地预测包套变形及粉末致密化过程,数值模拟方法可以为复杂结构包套研究提供参考,从而实现热静压过程精确控形。

  • 标签: 热等静压 93W-Ni-Fe 数值模拟 工艺试验 致密化 包套
  • 简介:静压(HotIsostaticPress,HIP)技术是在惰性气氛中,在各向均衡气体高压力及高温共同作用下,去除材料内部孔洞及缺陷,以改善机械性质、使粉末材料及表面蒸镀物具一致性、通过扩散键结(diffusionbonding)改善焊接完整性。热静压适用于多种材料及器件,特别是铝合金、工具钢、钛、超合金以及蒸汽涡轮零件、医学植入件、自动化铸件、靶材与粉末冶金制品。考虑到近年来随着高密度、高传输速率光储存媒体及平面显示器发展,靶材研究与开发,巳成为光学薄膜制造关键技术,该文作者以热静压方法改善金属靶材,比较热静压前后靶材性质差异论证批量生产可行性;并探讨热静压处理对靶材性质影响、比较其显微结构变化,以评估热静压改善金属靶材材之可行性。研究结果显示,利用l100℃,175MPa,4h热静压制备流程条件,对3种不同成分配比之Cr-Si热压靶材进行热静压处理,均可有效改善孔隙率,其中以50Cr-50Si静压效果最为显著,孔隙率可有效降低60%。此外,靶材在经过热静压后,由于炉内气体纯化效应而使得靶材氮、氧浓度皆有所上升,尤其是Si以单独元素形态存在时更甚,从而造成靶材纯度受到影响。

  • 标签: 热等静压 扩散键结 靶材 孔隙率
  • 简介:研究了热静压时间对TiAl合金有关特性影响.在其它条件不变情况下,10min保温保压后,TiAl合金密度已经达到3.46g/cm3.时间从10min逐渐增加到70min,所得TiAl合金密度有所增加,但增加不明显,所得TiAl合金是一种非稳定状态,时间延长对物相影响不大.同时随着时间延长,TiAl合金内部产生了裂纹.1380℃,保温1h热处理后,合金内部裂纹消失,物相组成转变成稳定TiAl相.

  • 标签: 热等静压 时间 TIAL合金
  • 简介:采用粉末注射成形技术制得ZrO2阵列式微流道,研究粉末粒径注射成形工艺对流道性能影响规律。结果表明:通过优化注射工艺参数可以有效避免注射坯中缺陷产生;不同粉末粒径试样烧结后,致密度力学性能均随烧结温度升高先增大后减小;中位粒径为200nm粉末粒径试样最佳烧结温度为1500℃,致密度为99.5%;中位粒径为100nm粉末粒径试样最佳烧结温度为1250℃,致密度为98.4%,均近完全致密。纳米级粉末使用可有效降低烧结温度、提高力学性能;粉末粒径从200nm下降到100nm时,粗糙度值从1.92下降到1.32。烧结后阵列式微流道直径为(450±5)μm,具有很好圆度,尺寸误差<1.5%。

  • 标签: 粉末微注射成形 微流道 微观组织 力学性能
  • 简介:采用冷静压法(coolisostaticpressing,CIP)制得大尺寸钼骨架,对骨架进行渗铜制备Mo-30Cu合金,并在350℃进行温轧,研究CIP压力及熔渗温度熔渗时间对合金致密度影响以及合金轧制性能。结果表明:采用冷静压法在120~180MPa压力下可制备孔隙分布均匀,无分层缺陷钼骨架,熔渗后坯料线收缩率随CIP压力增加而逐渐降低,最佳CIP压力为160MPa;在一定范围内升高熔渗温度与延长保温时间均有助于提高合金致密度;冷静压–溶渗法制备高致密Mo-30Cu合金具有较好温轧性能,有效提高了大尺寸试样加工性能。CIP压力为160MPa压制骨架在1350℃渗铜6h后相对密度达到99%以上,合金温轧变形量可达到65%。

  • 标签: Mo-Cu合金 冷等静压(CIP) 渗铜 致密化 轧制性能
  • 简介:以氯化钴(CoCl2·6H2O)黄磷为原料,以无水乙醇水溶液为溶剂,采用溶剂热法制备星形磷化钴(Co2P)晶,利用X射线衍射、扫描电镜对产物物相形貌进行表征,并分析Co2P生长机理形貌演变过程。结果表明,所得产物为纯六方相Co2P,其形貌为由4~5个花瓣组成星形结构。星形结构尺寸约4μm,花瓣呈锥形,平均直径约700nm。反应温度、溶剂中无水乙醇与水体积比、反应时间对星形Co2P形成都具有一定影响。制备星形Co2P最佳实验条件为:反应温度180℃,混合溶剂中V(Ethanol):V(H2O)=1:3,反应时间24h。

  • 标签: 磷化钴 溶剂热 星形
  • 简介:用热重分析法研究低温条件下(450、500、550600℃),氢气还原尺度氧化铁还原动力学行为。结果表明:随氧化铁粉粒径减小反应温度升高,初始反应速率加快,后期反应速率减慢。这是因为反应后期生成大量铁须,铁须之间形成搭桥,导致还原后粉末严重烧结并致密化,阻碍气体扩散,致使反应速率减慢。且随着粉体粒径减小,粉体表面吸附能增大,粉体致密程度提高,反应后期粘结现象更加严重,反应速率相应减慢。采用Hancock-Sharp方法分析尺度氧化铁粉恒温还原动力学过程,发现前期阶段Fe2O3→Fe3O4,在500℃以下,相界面化学反应阻力所占比例较大,表明此阶段反应控速环节为界面化学反应,温度超过500℃时,则由界面化学反应机理相转变机理共同控制,点阵结构由Fe2O3斜方六面体结构转变为Fe3O4立方结构;后期阶段Fe3O4→Fe,由于粉体发生粘结,还原反应控速环节转变为扩散控速。

  • 标签: 微尺度氧化铁粉 低温 氢气 Hancock-Sharp法 还原动力学
  • 简介:采用机械球磨静压(hotisostaticpress,HIP)相结合方法制备NbC颗粒增强45CrMoV弹簧钢基复合材料(NbCp/45CrMoV),观察该材料显微组织、增强颗粒分布界面结合情况,检测其相对密度、硬度、拉伸性能摩擦磨损性能,并探讨其断裂行为磨损机理。结果表明,NbCp/45CrMoV复合材料组织均匀细小,NbC颗粒均匀地弥散分布在基体之中,且与基体界面结合良好,相对密度达到99%以上。与45CrMoV弹簧钢相比,该材料硬度弹性模量增大,分别为44HRC208GPa,抗拉强度略有降低,为1250MPa;伸长率由11%减小到2%;耐磨性能大幅提高,特别是在高载荷下,例如700N时,质量磨损只有HIP45CrMoV1/4,摩擦因数有所增大。

  • 标签: 45CrMoV NBC 热等静压(HIP) 颗粒增强 摩擦磨损
  • 简介:对粉末喂料假设为圆形颗粒粘性阻尼模型,在PFC2D离散元程序中进行编程,构建径向尺寸逐步变小尖角狭小型腔,对狭小型腔粉末注射成形填充过程进行模拟分析,发现狭小型腔填充过程是以环状或者半环状波形界面进行,其尖角部分形成近似的月牙形包裹。在尖角处由于纵向接触分力大于横向接触分力,导致颗粒填充困难。通过对粉末注射成形钳头零件刃口进行观察,发现存在类似欠注缺口。扫描电镜证实刃口部位颗粒致密度低于靠近浇口部位中心区域,刃口部位粘结剂组分偏多。

  • 标签: 粉末微注射成形 颗粒模型 波形效应
  • 简介:研究了TiO2、MgO、Fe203不同烧结助剂、烧结温度及保温时间对BeO陶瓷密度热导率影响,结果表明:添加Fe203MgO试样具有最高密度(2.799g,cm^-3)最高热导率(181.6W·m^-1.K^-1);同时在相同保温时间下,其密度热导率随烧结温度升高而增大;在相同烧结温度下,其密度热导率随保温时间延长而增大,但是增量比较小。运用黄培云粉末烧结综合作用理论方程验证BeO烧结坯密度烧结温度之间对应关系,并从显微组织理论上解释影响热导率原因。

  • 标签: BeO瓷 烧结助剂 烧结工艺 密度 热导率
  • 简介:采用简单水热法后续高温煅烧制备多孔结构V2O5球,用X射线衍射仪分析V2O5晶体结构,通过扫描电镜透射电镜观察分析球表面形貌与微观结构。结果表明,球为单相V2O5,呈形貌均一多孔结构。作为锂离子电池正极材料,V2O5多孔球电极在不同电压区间均显示出优异电化学性能,在2.5~4.0V电压范围内,100mA/g电流密度下,初始放电比容量达到145(mA·h)/g,接近理论值147(mA·h)/g,循环50圈后仍保持在138(mA·h)/g,容量保持率高达95.2%。此外,该电极还表现出优异长循环稳定性,在2A/g电流密度下循环1000圈后放电比容量保持在82.8(mA·h)/g,平均单圈比容量衰减率仅为0.022%。该材料优良电化学性能得益于三维多孔球结构。

  • 标签: 锂离子电池 正极材料 水热法 多孔微球 V2O5 电化学性能
  • 简介:本文综述了ITO薄膜应用领域制备工艺。ITO薄膜主要用于光电器件中,例如用于液晶显示(LCD)。制造ITO薄膜工艺方法很多,本文综述了磁控溅射法、CVD法、喷雾热分解法溶胶—凝胶法4种制膜工艺。

  • 标签: ITO薄膜 应用 制备工艺
  • 简介:利用WC,Co,(Ti,W)C,Ti(C,N)原料粉末,采用1步烧结法制备脱β层梯度硬质合金,利用扫描电镜观察合金表层微观组织结构,采用电子探针区分析技术(electronprobemicroanalysis,EPMA)定性分析合金表层金属元素W、Ti、Co及轻元素C、N分布规律,采用EPMA定量技术分析金属元素尤其是Co复杂分布规律,并对其形成机制进行深入讨论。定性分析结果表明:脱β层内W元素含量稍高于合金芯部平均W含量;所有含Ti相均已完全脱除;脱β层不仅是缺立方相层,同时也是富Co层;脱β层中C元素含量略有下降;N元素含量并不为零,某些区域甚至高于芯部。定量分析结果表明:脱β层中Ti元素含量基本为零,但在界面靠近芯部一侧Ti元素含量明显高于芯部平均值;从合金表层至芯部依次存在低钴层、高钴层及贫钴层3个钴含量不同区域。合金整个表层钴含量复杂分布情况是由钴原子空位扩散机制与液相迁移机制联合形成

  • 标签: 梯度硬质合金 脱β层 元素分布 电子探针微区分析 CUBIC CARBIDE
  • 简介:选取相成分单一氢钨青铜(H0.33WO3)、铵钨青铜((NH4)0.5WO3)紫钨(WO2.72)作为原料,研究钨原料对制取超细钨粉影响;对氧化钨原料超细钨粉粒度测量方法作了比较,研究结果表明:紫钨由于有着特殊结构,其制得钨粉细而均匀,分散性好,是适合于做晶硬质合金原料;对于氧化钨原料粒度(伪同晶颗粒尺寸,即二次颗粒)测量,推荐使用激光衍射法;对于超细钨粉粒度(一次颗粒)炉前测量,BET法测球形相当径相当理想。

  • 标签: 超细钨粉 氧化钨 粒度测量
  • 简介:在硅酸盐体系(Na2SiO3+KOH)电解液中,采用弧氧化技术在5052铝合金表面原位生成弧氧化膜层。并利用SEM、EDSXRD仪器设备,分析弧氧化膜层形貌、元素分布相组成,着重分析氧化时间对膜层厚度、表面孔隙率最大孔洞直径及膜层耐腐蚀性影响。结果表明:弧氧化膜层表面有典型“火山堆积”形貌生成,且膜层厚度、表面孔隙率最大孔洞直径随氧化时间增加而增大;膜层主要元素为OAl,相组成为γ-Al2O3α-Al2O3,且主要为γ-Al2O3;弧氧化处理可显著提高试样耐腐蚀性能,腐蚀电流密度至少下降2个数量级,电化学阻抗模值|Z|至少增加2个数量级,随氧化时间从10min延长到50min试样耐腐蚀性能先提升后降低,氧化时间为20min试样耐腐蚀性能最好。

  • 标签: 5052铝合金 微弧氧化 氧化膜 膜层结构 耐腐蚀性
  • 简介:采用多靶磁控溅射技术,制备TiCN、VCN单层膜及一系列调制比为1不同调制周期TiCN/VCN多层膜。利用X射线衍射仪、纳米压痕仪、高温摩擦磨损测试仪和扫描电子显微镜,研究各种薄膜微结构、力学性能及室温和高温摩擦磨损性能。研究表明:不同调制刷期TiCN/VCN多层膜硬度围绕混合法则计算硬度值上下波动,没有出现致硬现象。TiCNVCN单层薄膜室温下摩擦因数很低,TiCN/VCN多层膜调制周期较小时摩擦因数较高,调制周期大于10nm时摩擦因数逐渐接近TiCNVCN单层膜。700℃下,TiCN/VCN多层膜摩擦因数主要取决于表面生成TiO2v205共同作用,与TiCN相比,TiCN/VCN多层膜高温摩擦因数较小。

  • 标签: TICN VCN 磁控溅射 力学性能 摩擦磨损性能