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  • 简介:锂硼合金是LiMx/FeS2热电池体系中较理想阳极材料,阻碍其应用关键是难以制备出成份、组织结构均匀大铸锭。本文锂硼合金研究进展,如制备工艺、合成机理、组织结构电极性能进行了详细介绍,并我国在这方面的研究提出建议。

  • 标签: 热电池 阳极 锂硼合金
  • 简介:采用喷雾造粒制备Fe2O3空心球团粒,团粒经过氢气还原得到中空Fe颗粒,通过扫描电镜(SEM)观察Fe2O3空心球团粒及其截面的形貌,研究还原时间Fe颗粒形貌与截面形貌影响;采用激光衍射粒度分析仪Fe颗粒进行粒径分析;采用比表面孔隙度分析仪表征Fe颗粒比表面积;采用CSM-MCT显微硬度仪测量空心球状Fe颗粒球壁硬度和弹性模量。结果表明:Fe2O3空心球团粒和Fe颗粒均为多孔中空球状结构,球壁上存在大量微孔,中空孔直径和球颗粒直径比值在0.4~0.5;在650℃下还原,随着还原时间增加(4,5,6h),球壁晶粒逐步长大,中空球状Fe颗粒比表面积和粒径逐步减小,球壁趋向致密,硬度和弹性模量提高。

  • 标签: 喷雾造粒 中空球状结构 Fe颗粒 制备与表征 力学性能
  • 简介:为解决氧化铁红在高温下呈现不稳定性问题,采用非均匀成核法使Si(OH)4和Al(OH)3均匀包覆在氧化铁红粉末颗粒表面,X射线衍射仪、透射电镜、Zeta电位测定仪包覆前后Fe2O3粉末颗粒进行分析.结果表明,通过非均匀成核法可以制备出被SiO2和Al2O3包覆Fe2O3复合粒子,其技术关键是如何控制反应溶液pH值和涂层物质沉淀反应浓度,以保持被覆颗粒稳定悬浮特性.

  • 标签: 非均匀成核法 氧化铁红 包覆 PH值
  • 简介:以气雾化316L不锈钢球形粉末为原料,通过压制、烧结工艺制备多孔过滤材料。在烧结温度、保温时间其他制备工艺参数一定情况下,着重分析粉末粒径、压制压力多孔材料孔隙度、最大孔径和透过性能影响规律,建立其相互关系方程。结果表明:多孔材料孔隙度主要受压制压力影响,随压制压力增大而减小,孔隙度1.9倍与压制压力平方根呈指数关系。相比于压制压力,多孔材料最大孔径主要受粉末粒径影响,随粉末粒径增大而增大,两者之间呈线性关系;多孔材料相对透气系数受粉末粒径和孔隙度共同影响。在孔隙度一定情况下,相对透气系数与粉末粒径平方呈线性关系。

  • 标签: 多孔材料 结构特征 透过性能 316L
  • 简介:采用铸锭冶金法制备Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金和Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Cr-Pr合金,再进行均匀化退火(460℃/24h)、锻压、固溶处理—室温水淬峰时效处理。金相显微镜观察合金显微组织,并测试其力学性能,研究复合添加Zr、Cr、PrAl-Zn-Mg-Cu超高强铝合金再结晶行为和力学性能影响。结果表明,复合添加Zr、Cr和Pr可显著抑制Al-Zn-Mg-Cu合金在锻压后回复过程中亚晶合并长大,使该合金在较高温度(490℃)以及高温长时保温(480℃固溶4h)情况下仍能保持细小亚晶组织,从而提高合金力学性能。复合添加Zr、Cr、Pr能使合金在490℃固溶1h后在T6状态下抗拉强度提高约25MPa、屈服强度提高近30MPa。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU合金 再结晶 显微组织
  • 简介:以M2型高速钢颗粒为增强体,采用放电等离子烧结技术,在850~1000℃温度下制备高速钢颗粒增强钛基复合材料,研究烧结温度复合材料显微组织以及硬度与摩擦性能影响。结果表明,高速钢颗粒与钛基体界面过渡层未发现孔洞或Ti-Fe金属间化合物,材料最高致密度达到96.8%。在850℃烧结温度下,高速钢颗粒周围析出一层碳化物,随烧结温度升高,碳化物因C扩散而消失,高速钢颗粒中W、Mo在高速钢颗粒周围富集。高速钢颗粒与钛基体界面处硬度较高,1000℃下钛基体硬度(HV)达426.9。高速钢颗粒添加有利于改善钛摩擦性能,高速钢颗粒增强钛基复合材料磨损方式以黏着磨损为主。随烧结温度升高,材料硬度逐渐升高且耐磨性增强。

  • 标签: 钛基复合材料 高速钢 放电等离子烧结 显微结构 摩擦性能
  • 简介:采用化学镀方式预先在石墨表面镀镍,再镀铜,制备了具有双镀层铜/镍包覆石墨复合粉末,并通过放电等离子烧结(SPS)方式制备高性能石墨/铜复合材料。通过SEM、EDS、TEM和XRD分析手段复合材料形貌和微观结构进行观察和分析,并研究镀层镍含量复合材料力学性能影响。结果表明:在石墨表面镀镍可改善石墨与铜界面结合状态,使得界面结合紧密,石墨与铜基体界面由Cu/graphite界面转变为Cu/(Ni+Ni3P)界面和graphite/(Ni+Ni3P)界面,而且有助于石墨颗粒在复合材料中均匀分布。石墨表面化学镀镍还可显著地提高石墨/铜复合材料致密度、硬度和抗压强度,而且随镍含量增加,其力学性能逐渐提高。当在复合材料中镍含量为10%时,复合材料致密度、硬度和抗压强度分别达到99.68%、64.58HB和281.04MPa。

  • 标签: 石墨/铜复合材料 化学镀镍 放电等离子烧结 微观结构 力学性能
  • 简介:通过光学显微镜、扫描电镜、室温力学性能及电化学腐蚀测试,研究固溶时间Al-8.54Zn-2.41Mg-xCu(x=2.2,1.3)超强铝合金组织与性能影响。结果表明,固溶时间延长,合金基体中残余结晶相数量显著减少,再结晶体积分数增加,电化学腐蚀电位正移。固溶时间为60min时,Cu=1.3%(质量分数)合金强度和抗腐蚀性能均高于Cu=2.2%合金。当固溶时间延长至180min时,Cu=2.2%合金抗拉强度和屈服强度略有提高,Cu=1.3%合金强度降低;高铜含量合金剥落腐蚀程度减少,低铜合金剥落腐蚀程度增加,且高铜合金抗腐蚀性能高于低铜合金。适当缩短固溶时间,能够提高低铜合金强度和抗腐蚀性能。在相同固溶条件下,2种合金电化学腐蚀电位相差不大。

  • 标签: AL-ZN-MG-CU合金 固溶时间 力学性能 腐蚀性能
  • 简介:将铜粉和碳粉分别按质量分数为Cu-2%C和Cu-8%C配比混合,经过高能球磨得到铜-碳复合粉末,然后冷压成形,压坯在H2气氛、820℃温度下烧结2h,获得铜-石墨块体材料。采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜以及电导率测试仪高能球磨后复合粉末和块体材料物相组成、微观组织结构与导电性能进行分析,研究球磨时间与碳含量铜-碳复合粉末与块体材料组织结构性能影响。结果表明,铜碳混合粉末经高能球磨,得到亚稳态Cu(C)过饱和固溶体,经固相烧结后形成“蠕虫状”组织。随球磨时间延长,材料密度先增加后减小,球磨24h时密度最大,Cu-2%C和Cu-8%C材料密度分别为7.58g/cm3和6.79g/cm3;电导率随球磨时间延长而增加,球磨72h时Cu-2%C和Cu-8%C电导率分别为54.2%IACS和33.0%IACS。

  • 标签: 铜碳 复合材料 机械合金化 烧结
  • 简介:采用粉末冶金法制备了2种金属陶瓷,通过X射线衍射和扫描电镜(SEM)分析发现:金属相添加方式(尤其是Al添加方式)陶瓷结构和组成有较大影响,当Al以单质形式加入时,它会改变原有尖晶石成分,形成新尖晶石,同时,还会导致各金属元素局部分布不均匀现象;合金化后Al扩散得到了较好控制,并没有改变原有陶瓷成分.2种金属陶瓷中陶瓷相在高温烧结中都存在不稳定性,出现了离解现象.金属含量不同,金属陶瓷中陶瓷相和金属相烧结机理也不同.

  • 标签: 金属陶瓷 尖晶石 离解 合金化
  • 简介:在惰性气体雾化法制备Fe-1.1Ni-0.5Mo-0.5Cr预合金粉末中添加1.5%Cu粉和0.6%C粉(均为质量分数)以及还原铁粉(添加量分别为0、10%、20%和30%),混合均匀后在600MPa压力下模压,在1180℃烧结1h。烧结合金经180℃/1h回火处理后,进行密度、硬度、拉伸力学性能检测以及显微组织观察结果表明,添加还原铁粉后,合金密度和强度大幅度提高,并保持高硬度状态。金相组织主要为回火马氏体组织,并随还原铁粉添加量增加,出现一定量珠光体、下贝氏体以及上贝氏体组织。在添加20%还原铁粉时合金综合性能最好,密度为6.85g/cm3,硬度达到43HRC,抗拉强度为650MPa。添加还原铁粉有利于粉末压制成形以及提高合金力学性能。

  • 标签: 铁基合金 烧结硬化 力学性能
  • 简介:采用在还原碳化法制备WC粉末前添加稀土氧化物Y2O3或CeO2,以及在WC与Co粉末混合球磨时加入该稀土氧化物两种不同方式,在WC-10Co硬质合金中添加稀土元素,利用金相显微镜和扫描电镜观察稀土硬质合金组织形貌与显微结构,采用X射线衍射仪(XRD)和电子探针对合金相成分与微区成分进行分析,并测试合金硬度、断裂韧性与磁性能,研究稀土及其添加方式硬质合金结构与性能影响。结果表明,无论以何种方式添加Y2O3或CeO2,最终制备硬质合金中稀土元素都与氧共存,并以球形颗粒形式弥散分布于硬质合金钴粘结相中。稀土硬质合金中WC晶粒球化趋势明显,WC/WC邻接度由0.6降低至0.39,断裂韧性由12.8MPa?m1/2提高至16.7MPa?m1/2。球形、弥散分布稀土氧化物颗粒会破坏合金结构连续性,导致合金强度降低。

  • 标签: 稀土 硬质合金 显微结构 邻接度
  • 简介:7B50铝合金热轧板在460~490℃范围内进行固溶处理、室温水淬及人工时效,通过室温力学性能测试、慢应变速率拉伸实验电导率测试,结合光学显微镜,扫描电镜和能谱分析,研究固溶温度Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织与应力腐蚀影响。结果表明,提高固溶温度能有效减少残留相,增加再结晶体积分数。当固溶温度从460℃提高到490℃时,屈服强度(σ0.2)和抗拉强度(σb)分别提高20.9%和23.5%,固溶温度从480℃升高到490℃时,强度变化不大,但随着固溶温度升高,伸长率先提高后降低,抗应力腐蚀性能先升高后降低。当固溶温度为480℃时,应力腐蚀敏感性最低,综合性能较好。残留相增多和再结晶程度提高是引起应力腐蚀敏感性提高主要原因。在腐蚀溶液中,应力腐蚀断口形貌为典型沿晶断裂。

  • 标签: 铝合金 固溶处理 再结晶 应力腐蚀
  • 简介:研究不同温度下,并流和分步加料方式葡萄糖还原法制备氧化亚铜形貌粒度影响。结果表明:采用并流加料制备氧化亚铜,其粒度随温度升高而减小,而分步加料方式与之相反。采用NaOH和C6H12O6溶液并流加料方式下,所得氧化亚铜为晶粒直径10~30nm规则球形颗粒,反应温度形貌影响不大,且粒度随温度升高而减小;而分步加料方式下,50℃所得氧化亚铜颗粒形貌为类球形;随温度升高逐渐转变为立方堆积体,但颗粒粒度却随温度升高而增大。

  • 标签: 加料方式 氧化亚铜 形貌 制备
  • 简介:以CVD工艺预增密至一定密度自制刹车炭/炭(C/C)复合材料和国外C/C复合材料刹车为研究对象,分别采用中温沥青高温沥青为浸渍剂,C/C刹车进行浸渍-炭化新工艺补充增密处理.结果表明:自制国外C/C刹车均具有较好可浸渍性;可以采用沥青浸渍-炭化法高效增密;两种沥青相比,高温沥青残炭率更高,但也易产生难石墨化炭;针对整个沥青而言宏观残炭率与只针对样品而言实际残炭率差距随着炭化压力提高而变小,因而,为了快速制取C/C复合材料刹车,必须提高炭化压力;新工艺补充增密后C/C复合材料刹车样品各项性能比增密前均有显著提高.

  • 标签: 炭/炭复合材料 沥青 炭化 残炭率 摩擦 磨损
  • 简介:在气雾化HK30不锈钢粉末中分别添加0、0.4%、0.8%和1.2%Ti粉r质量分数),采用粉末注射成形法制备HK30不锈钢样品,烧结温度为1270、1290和1310℃,研究Ti含量HK30不锈钢密度与抗拉强度和伸长率力学性能以及尺寸稳定性影响。结果表明,随Ti含量增加,HK30不锈钢样品密度、抗拉强度和伸长率都降低;由于Ti优先与材质中C结合,与Fe结合C含量减少,提高了相形成温度,致密化速率降低,使得样品尺寸稳定性提高且避免过烧。最佳烧结方案合适Ti含量为1290℃/6h和0.4%Ti,在高温抗拉强度略微降低基础上可消除样品表面过烧,并提高样品尺寸稳定性,具有最优综合性能:相对密度为95.7%,室温抗拉强度535MPa,800℃下抗拉强度215MPa,室温伸长率21.7%。

  • 标签: TI含量 MIM HK30 力学性能 尺寸稳定性
  • 简介:通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和动态热机械分析仪(DMAQ800)等分析手段研究粉末冶金法制备Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W(原子分数,%)合金微观组织其阻尼性能影响。研究结果表明:Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.2W合金初始组织为近γ组织,其阻尼性能最差,在振幅为100μm时,损耗因子仅为0.007;在1330℃下保温15min空冷可获得细小全层组织,层片晶团平均尺寸约为200μm,其损耗因子在振幅为100μm时达到0.012。随温度升高或保温时间延长,层尺寸和晶团尺寸明显增大,合金阻尼性能下降,保温120min时层片晶团平均尺寸约为510μm,其损耗因子在振幅为100μm时为0.009。细小全层阻尼性能最好,而双态组织阻尼性能介于近γ组织和细小全层组织之间。

  • 标签: 钛铝基合金 显微组织 阻尼性能
  • 简介:采用粉末冶金法制备铜基受电弓滑板材料,在830℃下固溶2h后水淬,然后在450~600℃下进行1~4h时效处理.通过同时效温度和时间下材料硬度、电阻率、冲击韧性和抗拉强度性能测试,以及微观组织与物相组成观察与分析,研究铜基受电弓滑板材料时效处理行为.结果表明:随时效时间延长,铜基滑板材料硬度、冲击韧性和抗拉强度都先升高后降低,电阻率先下降然后略有升高;随时效温度升高,材料各项性能均先提高后下降.时效处理前后材料断裂均以塑性断裂方式进行,时效处理后拉伸断口韧窝更深,材料冲击韧性更大.在500℃下时效3h后,主要物相仍是铜和石墨,并产生纳米级六方Cu10Sn3析出相,基体产生强化作用,从而提高材料各项性能,电阻率为0.147μΩ·m,硬度HB为89,抗拉强度为355.68MPa,冲击韧性为47.1J/cm2,可满足我国铜基受电弓滑板使用要求.

  • 标签: 铜基复合材料 粉末冶金 轨道交通 受电弓滑板 时效处理 性能
  • 简介:采用DH.2080型超音速等离子设备将粒度53~106lam高铝铜合金粗粉喷涂到45”钏表面制备涂层。在高铝铜合金粉术中加入微量元素Ce和B,研究Ce和B高铝铜合金粗粉超音速喷熔性能以及涂层组织结构影响。结果表明:末加入元素Ce和B涂层氧化严重,尤其是在界面处聚集大量氧化物,涂层和基体不能实现有效结合,涂层中较多氧化物和孔隙隔离层流熔结,并且涂层成分偏析严重。加入微量稀土元素Ce和B后,喷熔层组织细小均匀,成分分布均匀,涂层氧化程度大大减小,涂层和基体结合良好。Ce和B加入还可改变涂层组织相彤成规律,即由原来非平衡结晶方式转变为平衡结晶方式。此外,Ce和B加入使涂层硬度由362HV提高到432HV。

  • 标签: 超音速等离子 高铝铜合金 涂层
  • 简介:搅拌铸造法制备原位合成硼化物增强Mg-Li基复合材料,针对复合材料中增强相分布不均问题,在制备过程中综合采用B4C粉末沉降分级和B4C/Li-Mg预合金挤压-重熔工艺,研究该工艺预合金和硼化物/Mg-Li基复合材料组织和性能影响。结果表明:B4C粉末进行沉降分级能明显除去粉末中微细颗粒,减少粉末间团聚,并降低粉末氧含量。组合使用粉末沉降分级和预合金挤压-重熔工艺能显著提高预合金密度和伸长率,改善B4C粉末在预合金中分散性;该预合金制备硼化物增强Mg-Li基复合材料性能最佳,与未采用上述分散工艺制备复合材料相比,增强相分布均匀性明显改善,在保持良好抗拉强度情况下伸长率和抗弯强度分别提高124.47%和7.51%。

  • 标签: B4C 分散 团聚 挤压 MG-LI 塑性