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烧结工艺对钨铼合金显微组织及力学性能的影响
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作者 姚惠龙 王承阳 +2 位作者 熊宁 常洋 张丹华 《粉末冶金技术》 北大核心 2026年第1期145-151,共7页
采用粉末冶金工艺制备W–5.0Re–0.5HfC合金,系统研究了氢气、真空及真空+氢气复合烧结三种工艺对合金显微组织与室温力学性能的影响。结果表明:经真空+氢气烧结所得坯料表现出最优综合性能,其平均晶粒尺寸(32.6μm)与密度(17.75 g·... 采用粉末冶金工艺制备W–5.0Re–0.5HfC合金,系统研究了氢气、真空及真空+氢气复合烧结三种工艺对合金显微组织与室温力学性能的影响。结果表明:经真空+氢气烧结所得坯料表现出最优综合性能,其平均晶粒尺寸(32.6μm)与密度(17.75 g·cm^(−3))介于氢气烧结(49.2μm,18.42 g·cm^(−3))和真空预烧(12.4μm,16.60 g·cm^(−3))之间,并表现出最佳的锻造工艺适应性。经高温变形处理后,真空+氢气烧结试样的室温抗拉强度(1425.11 MPa)略低于氢气烧结试样(1513.20 MPa),但其延伸率显著提升至16.2%。氢气烧结试样中第二相以纳米尺度碳化铪(HfC)为主,通过弥散强化机制显著提升材料强度;真空+氢气烧结试样中形成与基体结合紧密的氧化铪(HfO_(2))颗粒,在有效细化晶粒的同时协调位错运动,从而显著改善塑性变形能力,实现了强度与塑性最优匹配。 展开更多
关键词 钨铼合金 烧结工艺 纳米尺度 弥散强化 塑性变形
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高纯石英原料杂质赋存形式与提纯技术研究进展
2
作者 包申旭 刘建磊 +3 位作者 张联盟 张宏伟 杨思原 沈强 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第2期257-274,共18页
我国高纯石英资源储量丰富,但优质矿源占比不足1%,且杂质赋存形式复杂,难以满足4N8级以上高纯石英砂作为半导体、光纤和光伏等战略性新兴产业关键需求的要求。系统梳理了高纯石英中杂质的主要赋存形式,包括脉石矿物、包裹体及晶格缺陷,... 我国高纯石英资源储量丰富,但优质矿源占比不足1%,且杂质赋存形式复杂,难以满足4N8级以上高纯石英砂作为半导体、光纤和光伏等战略性新兴产业关键需求的要求。系统梳理了高纯石英中杂质的主要赋存形式,包括脉石矿物、包裹体及晶格缺陷,并综述了浮选、酸浸、焙烧等主流提纯技术的研究进展。浮选、酸浸、焙烧等主流提纯技术虽已取得一定进展,但仍面临诸多挑战:浮选工艺中药剂选择与环保性存在矛盾,常规酸浸技术受限于动力学效率,氯化焙烧过程中易引入新的杂质元素。此外,微生物浸出、微波辅助酸浸、真空焙烧等新型技术虽展现出良好的应用前景,但在工艺标准化和工业化适配性方面仍需进一步优化。当前技术存在的原料适应性差、工艺标准化不足及环境成本高等问题,导致4N8级以上高端产品仍依赖进口。未来应重点发展绿色低耗提纯技术,如开发无氟环保型浮选捕收剂、引入超声或微波强化酸浸工艺、优化梯度控温焙烧流程等,并构建基于地质成矿特征的原料分级评价体系,结合矿物包裹体分布规律与晶格缺陷微观分析,制定针对性预处理方案,提升不同成因石英的原料利用率。同时,推动全产业链协同创新,涵盖原料勘探、选矿预处理、精细提纯、尾渣资源化利用等环节,建立智能化工艺调控系统,实现经济效益与环境效益的双赢,从而支撑我国在高纯石英领域实现从原料保障到高端制造的全面突破,助力战略性新兴产业的安全、自主与可持续发展。 展开更多
关键词 高纯石英 包裹体 晶格杂质 浮选 氯化焙烧 浸出
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功率超声在冶金中的数值模拟研究进展
3
作者 高映辉 林国 +3 位作者 王仕兴 李世伟 胡途 张利波 《工程科学学报》 北大核心 2026年第2期274-292,共19页
功率超声凭借独特的物理化学作用,在湿法与火法冶金过程强化中展现出显著优势.其作用机理主要包括空化效应、声流效应及声化学反应,这些作用不仅能有效改善液固界面的传质行为、加快反应速率,还可在高温熔体中促进夹杂物的迁移去除、细... 功率超声凭借独特的物理化学作用,在湿法与火法冶金过程强化中展现出显著优势.其作用机理主要包括空化效应、声流效应及声化学反应,这些作用不仅能有效改善液固界面的传质行为、加快反应速率,还可在高温熔体中促进夹杂物的迁移去除、细化凝固组织,从而优化金属的综合性能.近年来,随着计算流体力学、多物理场耦合建模以及高性能计算技术的发展,数值模拟已成为揭示功率超声在冶金体系中作用规律的重要手段.本文围绕湿法与火法冶金两个典型领域,系统综述了功率超声在传质强化、夹杂物净化及晶粒细化等方面的数值模拟研究进展.湿法冶金方面,模拟结果表明超声辐照可在液相中形成高强度空化区与稳定声流结构,显著降低扩散阻力、提升金属浸出率,并在电沉积过程中改善成核行为与镀层均匀性.火法冶金中,功率超声通过改变钢液流场结构,缩短均混时间并提高夹杂物去除效率,同时在金属凝固阶段产生均匀的温度场与溶质场,抑制粗大枝晶的生成,实现组织细化与性能提升.结合有限元、有限体积及多尺度耦合等数值方法,研究者已能够对声场分布、空化强度演化及流固热耦合特征进行定量分析,并在多种超声参数与反应器构型下进行优化设计.综上,功率超声数值模拟不仅为揭示冶金外场强化机理提供了可视化和定量化依据,也为工业化工艺优化与放大设计提供了理论支撑与参数指导.未来,需进一步加强模拟与实验的耦合验证,发展跨尺度、多场协同的高精度模型,探索复杂工业环境下的声场调控策略,以推动功率超声在绿色高效冶金体系中的规模化应用. 展开更多
关键词 超声强化 超声湿法冶金 超声火法冶金 数值模拟 超声空化
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煤焦在转炉煤气中气化反应特性及动力学行为
4
作者 宋伟明 周建安 +1 位作者 李数 杨健 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第1期342-347,共6页
针对转炉煤气中可燃气体的浓度偏低,文中提出了向转炉煤气中喷吹煤焦来提高可燃气体品质。利用热重分析仪和沉降炉研究了煤焦与CO_(2)的气化反应特性和动力学行为。结果表明:加入添加剂,使煤焦气化最大失重速率对应的温度由1237℃降低到... 针对转炉煤气中可燃气体的浓度偏低,文中提出了向转炉煤气中喷吹煤焦来提高可燃气体品质。利用热重分析仪和沉降炉研究了煤焦与CO_(2)的气化反应特性和动力学行为。结果表明:加入添加剂,使煤焦气化最大失重速率对应的温度由1237℃降低到1153℃,温度降低了84℃;气体产物CO、H_(2)和CH_(4)含量升高,CO_(2)含量降低。气化反应的活化能从212 kJ·mol^(-1)下降到191 kJ·mol^(-1),气化反应活性升高,加快了反应速率,缩短了反应时间,并进一步降低了反应需要的能量。实验验证了该方法提高可燃气体品质的可行性,为转炉煤气中可燃气体品质优化提供新的方向。 展开更多
关键词 转炉煤气 煤焦 气化 气体产物 活化能
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超声振动对热变形钕铁硼中富钕相分布的影响
5
作者 朱宁远 汤如鹏 +1 位作者 李志琪 敖福强 《粉末冶金技术》 北大核心 2026年第1期54-63,共10页
为探究超声振动对热变形钕铁硼中富钕相分布的影响,采用MQU-F型快淬磁粉,通过热压和热变形工艺制备热变形钕铁硼磁体,并在磁体热变形过程中辅以超声振动。利用Abaqus软件对磁体常规热变形和超声热变形过程中的变形应力进行分析,通过扫... 为探究超声振动对热变形钕铁硼中富钕相分布的影响,采用MQU-F型快淬磁粉,通过热压和热变形工艺制备热变形钕铁硼磁体,并在磁体热变形过程中辅以超声振动。利用Abaqus软件对磁体常规热变形和超声热变形过程中的变形应力进行分析,通过扫描电镜、能谱仪分析磁体中富钕相分布,选用MPMS3磁性能检测系统对磁体中心区域和边界区域进行磁性能检测。结果表明,施加超声振动后,在声软化作用下,磁体变形应力降低,快淬带受挤压应力减小22.3%,快淬带内部富钕相挤出量减少,相邻快淬带和相邻晶粒之间的富钕相扩散通道变宽。受磁体不同区域富钕相面积分数差异和相邻晶粒之间扩散通道的影响,富钕相在快淬带中的聚集区域发生改变。在声流作用下,热变形钕铁硼富钕相会受到声压等效力作用,使其集中分布的区域由磁体中间段向下端面扩散。在超声功率0~47 W·cm^(−2)时,超声功率越大,声压等效力越大,富钕相越容易在磁体下端面聚集。由于相邻快淬带之间的富钕相扩散通道变宽,富钕相沿磁体径向分布更加均匀,使热变形磁体中心和边界的矫顽力分别提高了25.4%和30.9%。 展开更多
关键词 超声振动 热变形钕铁硼 变形应力 富钕相分布 磁性能
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粉末粒径和形貌对锆合金烧结坯密度和显微硬度的影响
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作者 强瑞 马飞 +2 位作者 刘茂 向姣 宋加成 《化工管理》 2026年第2期137-140,共4页
对锆合金粉末采用适当的筛分工艺和滚动流化改性处理工艺是得到压制密度更高的锆合金产品的关键方法之一。文章基于氢化脱氢工艺制备的锆合金粉末研究了不同粉末粒径分布和滚动流化改性处理等因素对粉末冷压成型制成的锆合金生坯相对密... 对锆合金粉末采用适当的筛分工艺和滚动流化改性处理工艺是得到压制密度更高的锆合金产品的关键方法之一。文章基于氢化脱氢工艺制备的锆合金粉末研究了不同粉末粒径分布和滚动流化改性处理等因素对粉末冷压成型制成的锆合金生坯相对密度、烧结后相对密度和显微硬度的影响。研究结果表明,粉末粒径和滚动流化时间均会影响压制成型的锆合金生坯和烧结坯的相对密度,粉末粒径对锆合金生坯相对密度的影响更加显著;三种滚动流化状态下(0 h、10 h和20 h),锆合金烧结坯均呈现粉末粒径越细小,烧结前后相对密度变化越大的现象,且超细粉制成的烧结坯显微硬度值明显高于其他两种D50径较大粉末制成的烧结坯显微硬度;对于粉末粒径分布相同的超细粉和粗粉,滚动流化时间越长,锆合金生坯相对密度越高,烧结前后相对密度差值越小。 展开更多
关键词 冷压烧结 粉末压坯 烧结密度 硬度 锆合金粉末
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3D打印纯铜坯体热脱脂过程形状优化研究
7
作者 曹文鑫 赵坤龙 +7 位作者 叶之杰 石东萌 刘同 吕华港 王建东 张宇民 朱嘉琦 韩杰才 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第1期146-152,共7页
铜及其合金因其高导热性在热管理领域展现出巨大的应用潜力,3D打印技术是拓展其应用场景的关键。脱脂技术是限制其打印技术发展的主要因素之一。本研究建立了粘结剂喷射(binder jetting,BJ)打印坯体的热脱脂质量量化指标,并对BJ打印坯... 铜及其合金因其高导热性在热管理领域展现出巨大的应用潜力,3D打印技术是拓展其应用场景的关键。脱脂技术是限制其打印技术发展的主要因素之一。本研究建立了粘结剂喷射(binder jetting,BJ)打印坯体的热脱脂质量量化指标,并对BJ打印坯体内部的粘结剂分布进行了优化,对不同优化方式的优化结果进行了对比与实验验证。研究发现,坯体内部的粘结剂分布优化区域的最佳参数为S_(1)/S_(0)=0.6,R_(1)/R_(0)=0.4,R_(2)/R_(0)=0.8。粘结剂空间分布的形状优化结果也呈现出上窄下宽的喇叭形状。对其进行打印验证,发现其打印效果并无明显差异。对相同整体粘结剂含量的不同粘结剂分布策略的抗压强度进行分析发现,形状优化相较未优化时提高了10%。 展开更多
关键词 间接3D打印 坯体 热脱脂 形状优化 粘结剂分布
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化学气相沉积法引入非原位WC界面相实现CNTs/Cu复合材料力学与导电性能的协同提高
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作者 俸俊芹 陶静梅 +2 位作者 陈小丰 李才巨 易健宏 《粉末冶金技术》 北大核心 2026年第1期1-13,共13页
以甲烷作为碳源、偏钨酸铵为钨源,采用化学气相沉积法在碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)表面引入非原位碳化钨(WC),制备了WC纳米颗粒装饰的CNTs复合粉末(WC@CNTs);随后,利用放电等离子烧结制备了WC@CNTs增强铜基复合材料(WC@CNTs/Cu),... 以甲烷作为碳源、偏钨酸铵为钨源,采用化学气相沉积法在碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)表面引入非原位碳化钨(WC),制备了WC纳米颗粒装饰的CNTs复合粉末(WC@CNTs);随后,利用放电等离子烧结制备了WC@CNTs增强铜基复合材料(WC@CNTs/Cu),深入研究了界面WC对复合材料力学与导电性能的影响。结果表明,WC的引入构建了稳定的“CNTs–WC–Cu”界面结构,该界面不仅显著改善了载荷传递效率,而且通过降低界面非弹性散射有效提升了界面电导率,从而实现了力学性能与电学性能的协同增强。当CNTs体积分数为1%时,WC@CNTs/Cu复合材料的极限抗拉强度达到302 MPa,相较于CNTs/Cu复合材料和纯Cu分别提高了34.2%和41.1%,同时仍保持了27%的断裂延伸率。此外,WC@CNTs/Cu复合材料的电导率达到国际退火铜标准(%IACS)的94.4%,与相同方法制备的纯Cu相当。 展开更多
关键词 铜基复合材料 碳纳米管 微观结构 力学性能 导电性能
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大型GH4738合金真空感应熔炼铸锭凝固与缩孔研究
9
作者 张亨年 李澍 +2 位作者 江河 姚志浩 董建新 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2026年第1期1-8,共8页
作为大型高温合金铸锻件的初始熔炼工艺,真空感应熔炼(VIM)直接影响铸锭质量、成材率及后续材料性能。本文结合ProCAST软件建立大尺寸高温合金VIM铸锭的三维凝固模型,模拟分析了ϕ500 mm锭型(6 t级)GH4738合金的凝固行为及缩孔分布。结... 作为大型高温合金铸锻件的初始熔炼工艺,真空感应熔炼(VIM)直接影响铸锭质量、成材率及后续材料性能。本文结合ProCAST软件建立大尺寸高温合金VIM铸锭的三维凝固模型,模拟分析了ϕ500 mm锭型(6 t级)GH4738合金的凝固行为及缩孔分布。结果表明:随锭型扩大,铸锭中心区域凝固时间显著长于铸锭表面和冒口区域,存在的孤立液相,易形成缩孔缩松,影响整支铸锭内部质量,增加开裂风险。进一步探讨不同工艺参数对缩孔分布的影响,结果表明:增加冒口高度可显著增强补缩效果,降低浇注速度和温度有助于改善缩孔形态,减少缩孔尺寸,选择合适的模具温度也可以改善铸锭内部缩松条带长度,合理优化工艺参数可有效改善铸锭质量,提高收得率和生产效率。该方法与相关研究结果可为大型GH4738合金VIM铸锭凝固行为与缺陷预测提供理论依据与工艺优化参考。 展开更多
关键词 高温合金 GH4738 真空感应熔炼 缩孔缩松 锭型尺寸 PROCAST
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超高强度铝基复合材料研究进展
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作者 赵朴睿 聂俊辉 +2 位作者 高浩 白月龙 樊建中 《粉末冶金技术》 北大核心 2026年第1期14-24,共11页
铝基复合材料具有轻质、高强、高模量的优点,在航空航天、船舶、交通、3C电子等领域得到了较为广泛的应用,但随着科技的不断发展,现有的铝基复合材料已无法满足日益苛刻的使用要求,开发超高强度(屈服强度≥500 MPa)的铝基复合材料迫在... 铝基复合材料具有轻质、高强、高模量的优点,在航空航天、船舶、交通、3C电子等领域得到了较为广泛的应用,但随着科技的不断发展,现有的铝基复合材料已无法满足日益苛刻的使用要求,开发超高强度(屈服强度≥500 MPa)的铝基复合材料迫在眉睫。本文系统总结了国内外先进超高强度铝基复合材料研究进展,介绍了超高强铝基复合材料基体材料选择,分析了增强体的种类、尺度、构型设计对超高强铝基复合材料性能的影响,重点讨论了颗粒增强体材料、晶须增强体材料和高性能纳米碳材料增强体材料的增强性能。通过变形加工和热处理工艺来提高超高强铝基复合材料的性能,总结了传统塑性变形和剧烈塑性变形的优势和不足,探讨了固溶时效热处理工艺对铝基复合材料性能的影响,并展望了超高强铝基复合材料的发展方向及面临的挑战。 展开更多
关键词 铝基复合材料 超高强度 力学性能 增强体 变形加工 研究进展
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钨粉改性工艺对喂料流变性能及钡钨阴极多孔钨基体孔隙性能的影响
11
作者 何高勇 陈锦文 +2 位作者 昝祥 罗来马 吴玉程 《粉末冶金技术》 北大核心 2026年第1期101-111,共11页
采用低能球磨、气流破碎和射频等离子体球化技术对平均粒径3~5μm的工业还原钨粉进行改性处理,将改性后的钨粉作为原料,运用金属注射成形技术制备钡钨阴极用多孔钨基体。系统研究了不同改性工艺对钨粉性能、注射过程喂料流变学特性以及... 采用低能球磨、气流破碎和射频等离子体球化技术对平均粒径3~5μm的工业还原钨粉进行改性处理,将改性后的钨粉作为原料,运用金属注射成形技术制备钡钨阴极用多孔钨基体。系统研究了不同改性工艺对钨粉性能、注射过程喂料流变学特性以及最终制备所得多孔钨基体孔隙结构特征参数的影响规律。结果表明,经气流破碎处理的钨粉以及利用射频等离子体球化技术制得的钨粉呈现出粒度分布更窄、颗粒表面光滑且粉末分散性较好的特性。在采用相同粘结剂的情况下,由气流破碎处理钨粉和射频等离子体球化钨粉制备的喂料具备更高的粉末装载量,这两种钨粉制备的多孔钨基体能满足钡钨阴极的基本要求,且闭孔率低,孔隙连通性更好,孔径分布更均匀。 展开更多
关键词 钡钨阴极 多孔钨 粉末粒形 金属粉末注射成形 喂料 流变性能
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废钢界面碳扩散过程的数值模拟研究
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作者 邹海历 罗德洪 +3 位作者 杨成成 周炫 周小宾 朱正海 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 2026年第1期14-21,60,共9页
针对废钢在转炉或电弧炉内熔化过程中表面渗碳可有效降低其熔点、进而促进整体熔化和熔池增碳的关键作用,本文基于非稳态扩散传质理论建立铁碳扩散模型,采用数值模拟方法研究碳在铁基体表面的扩散行为及渗碳部位熔点的变化规律,并探究... 针对废钢在转炉或电弧炉内熔化过程中表面渗碳可有效降低其熔点、进而促进整体熔化和熔池增碳的关键作用,本文基于非稳态扩散传质理论建立铁碳扩散模型,采用数值模拟方法研究碳在铁基体表面的扩散行为及渗碳部位熔点的变化规律,并探究渗碳时间、温度、碳粒度以及铁基表面锈层等因素对渗碳效果的影响。结果显示:在较低温度区间(500~900°C)内,界面渗碳反应较弱,碳原子迁移能力有限;当温度升高至1 200°C时,渗碳深度较1 100°C条件下的结果显著增加67%。碳粒度对渗碳效果影响显著,粒度越小越有利于渗碳,但当粒度细化至100μm以下后,继续减小粒度对渗碳深度的提升作用逐渐趋于平缓。此外,表面锈层能明显促进界面碳迁移,当铁基表面存在锈层时,其渗碳深度较无锈层条件可提高3倍以上。本研究为开发高效的废钢预热增碳及速熔打包块工艺提供了理论依据,通过提升废钢熔炼效率,可直接降低冶炼能耗与碳排放,对推动钢铁行业绿色转型具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 废钢 渗碳 锈层 数值模拟 电弧炉 转炉 界面反应 高温扩散
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特大型GH4169铸锭真空自耗过程工艺优化及控制
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作者 李澍 张亨年 +2 位作者 江河 姚志浩 董建新 《航空学报》 北大核心 2026年第2期303-317,共15页
为研究超大尺寸GH4169铸锭真空自耗熔炼工艺,避免冶金缺陷。基于经过大量工业验证的MeltFlow软件构建了∅1000 mm大尺寸GH4169真空自耗过程工艺的优化方法,对真空自耗重熔过程中熔池形貌演变、元素的宏观分布特征、夹杂物的分布规律、凝... 为研究超大尺寸GH4169铸锭真空自耗熔炼工艺,避免冶金缺陷。基于经过大量工业验证的MeltFlow软件构建了∅1000 mm大尺寸GH4169真空自耗过程工艺的优化方法,对真空自耗重熔过程中熔池形貌演变、元素的宏观分布特征、夹杂物的分布规律、凝固特征进行了研究,并探究了熔速、冷却方式、热封顶工艺对成斑概率、二次枝晶间距、元素分布、缩孔及元素宏观分布的影响。真空自耗重熔1055 min后熔池逐渐趋于稳定,最大熔池深度、糊状区宽度分别为316、37 mm,熔池整体形貌呈“U”型特征。稳定熔炼期间,模拟的铸锭表面、中心的冷却速率分别为0.390、0.025 K/s。铸锭表面、心部的一次枝晶间距分别为205、512μm,二次枝晶间距分别为60、174μm。总体上Nb、Mo、Ti、Al元素在整个铸锭上均匀分布。针对∅1000 mm超大尺寸GH4169铸锭,熔速控制在3~8 kg/min范围,采用水冷或氦气冷却时,熔速、冷却速率增大会使二次枝晶间距减小,熔速、冷却条件的变化会影响瑞利数的分布,但瑞利数均小于1,产生黑斑的概率较小。在热封顶工艺中,快速降电流阶段、缓慢补缩阶段、低电流保温阶段3个阶段时间相同的热封顶工艺可以显著减小铸锭心部的二次枝晶间距并减轻铸锭心部的成斑概率。 展开更多
关键词 GH4169 真空自耗重熔 熔池 枝晶间距 黑斑
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制备工艺对NiCoCrAlY粉末基本特性的影响
14
作者 田嘉乐 王成蹊 +2 位作者 宋鹏 黄太红 张晓伟 《粉末冶金技术》 北大核心 2026年第1期64-70,共7页
分别通过等离子旋转电极法、真空气雾化法和团聚烧结法制备了NiCoCrAlY粉末,对粉末的粒径分布、氧含量(质量分数)、孔隙率及粒形进行了分析。结果表明,等离子旋转电极法制备的粉末粒形最为规则,粒径分布最为集中,且氧含量和孔隙率最低,... 分别通过等离子旋转电极法、真空气雾化法和团聚烧结法制备了NiCoCrAlY粉末,对粉末的粒径分布、氧含量(质量分数)、孔隙率及粒形进行了分析。结果表明,等离子旋转电极法制备的粉末粒形最为规则,粒径分布最为集中,且氧含量和孔隙率最低,非常适用于高精度增材制造和高性能涂层制备。真空气雾化法制备的粉末均匀性较好,存在少量非球形颗粒,粒径分布较宽,氧含量和孔隙率略高,较适用于大规模工业应用。团聚烧结法制备的粉末孔隙率适中,但粒径分布不均,氧含量极高,仅适用于对粉体质量要求不高且注重成本控制的领域,如大粒径粉末或复合粉末的制备。 展开更多
关键词 NiCoCrAlY粉末 制粉工艺 粒径分布 氧含量 粒形
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铜溅射靶材制备技术现状与发展趋势
15
作者 刘硕 宋谨博 +3 位作者 张树辉 向朝建 葛楚怡 包申旭 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第1期78-90,共13页
铜溅射靶材在电子信息、集成电路等行业发挥着重要作用,是应用最多的金属靶材之一。可分为高纯铜靶材和铜合金靶材两类,其技术要求主要包括纯度、晶粒尺寸、晶粒取向、致密度等。制备流程主要包括,铸造法或粉末冶金法制坯,利用锻造、轧... 铜溅射靶材在电子信息、集成电路等行业发挥着重要作用,是应用最多的金属靶材之一。可分为高纯铜靶材和铜合金靶材两类,其技术要求主要包括纯度、晶粒尺寸、晶粒取向、致密度等。制备流程主要包括,铸造法或粉末冶金法制坯,利用锻造、轧制、热处理等环节进行靶材性能调控,以提高靶材的综合性能。本文主要阐述了铜溅射靶材的两种基本类型及相关应用,论述了其主要技术要求、两种靶材制坯方法及有关靶材性能调控方法,对铜溅射靶材的发展方向进行了总结展望。 展开更多
关键词 铜靶材 靶材制造 纯度 晶粒尺寸 晶粒取向
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W–Ni–Fe–Mo/Co梯度结构钨合金的制备及力学性能
16
作者 孟子琪 段有腾 +4 位作者 刘文胜 马运柱 吴天昊 韩一帆 蔡青山 《粉末冶金技术》 北大核心 2026年第1期42-53,共12页
性能呈梯度变化的梯度结构钨合金材料可有效解决传统均质钨合金强度与塑性的匹配瓶颈。本文分别优化设计出高强度93W–Ni–Fe–Mo合金和高塑性90W–Ni–Fe–Co合金,并采用共烧结制备出梯度结构钨合金,研究了W–Ni–Fe–Mo合金体系、W–N... 性能呈梯度变化的梯度结构钨合金材料可有效解决传统均质钨合金强度与塑性的匹配瓶颈。本文分别优化设计出高强度93W–Ni–Fe–Mo合金和高塑性90W–Ni–Fe–Co合金,并采用共烧结制备出梯度结构钨合金,研究了W–Ni–Fe–Mo合金体系、W–Ni–Fe–Co合金体系以及W–Ni–Fe梯度结构合金的微观组织及力学性能特征。结果表明,添加Mo可有效提高93W–Ni–Fe合金的抗拉强度,而Co的引入可提升90W–Ni–Fe合金的延展性能。结合预烧结和分步烧结工艺,在1480℃温度共烧结制备出梯度结构钨合金,界面层厚度约20μm,其中高强侧与高塑侧的拉伸性能分别为1153.0 MPa和972.6 MPa,对应的总伸长量分别为13.1%和21.5%。Mo掺杂引发了细晶强化与固溶强化效应,但大量引入(Mo质量分数≥12%)会导致MoNi金属间化合物在W/γ粘结相界面处产生,从而损害塑性。 展开更多
关键词 梯度结构 细晶强化 钨合金 固溶强化 力学性能
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固含率对难处理金矿生物氧化微生物活性的影响
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作者 郭嘉乐 陈彦臻 +1 位作者 张广积 杨超 《过程工程学报》 北大核心 2026年第1期39-46,共8页
为确定固含率导致的剪切摩擦作用对生物氧化微生物活性的影响,本研究采用粒径接近矿石颗粒的100μm二氧化硅微球颗粒作为固相替代物,在10 L搅拌反应釜中,对工业常用的氧化亚铁钩端螺旋菌(Leptospirillum ferrooxidans,L.f)和喜温嗜酸硫... 为确定固含率导致的剪切摩擦作用对生物氧化微生物活性的影响,本研究采用粒径接近矿石颗粒的100μm二氧化硅微球颗粒作为固相替代物,在10 L搅拌反应釜中,对工业常用的氧化亚铁钩端螺旋菌(Leptospirillum ferrooxidans,L.f)和喜温嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus caldus,A.c)的微生物氧化性能进行探究。实验表明,对于L.f,随着体系中固含率提升,其氧化速率显著减缓,反应时间延长,微生物氧化活性有所降低。在挡板作用下,剪切摩擦对微生物造成的损伤效应更加明显,当固含率达25%(w/v)时已造成明显活性损伤。而对于A.c,固含率的提高强化了剪切摩擦作用,也会使其氧化性能下降。挡板的加入有利于破碎气泡,提高溶解氧浓度,对A.c的氧化过程有一定补偿作用,即使在30%(w/v)的高固含率下,该菌种仍可保持较好的氧化效果。 展开更多
关键词 生物预氧化 搅拌槽 氧化性能 机械损伤 固含率 中度嗜热菌
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铜-金刚石复合材料制备方法与性能
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作者 余田亮 陈文革 +2 位作者 焦栋茂 牟春浩 马江江 《粉末冶金技术》 北大核心 2026年第1期25-31,共7页
针对当前电子封装材料热传导性能不足、散热效率低下等问题,利用传统粉末冶金法、搅拌摩擦加工法和放电等离子烧结法三种工艺制备了铜-金刚石复合材料,并对比分析了它们的显微组织结构、相对密度、界面状态以及热导率等性能。结果表明:... 针对当前电子封装材料热传导性能不足、散热效率低下等问题,利用传统粉末冶金法、搅拌摩擦加工法和放电等离子烧结法三种工艺制备了铜-金刚石复合材料,并对比分析了它们的显微组织结构、相对密度、界面状态以及热导率等性能。结果表明:采用放电等离子烧结法(30 MPa、900℃、保温20 min)制备的铜-金刚石复合材料(金刚石体积分数50%)性能最优,金刚石颗粒均匀分布在铜基体上,相对密度97.4%,热导率517.04 W·m^(-1)·K^(-1),热膨胀系数为6.63×10^(-6) K^(-1),界面存在厚度不足1μm的过渡层,结合状态好;传统粉末冶金制备的铜-金刚石复合材料性能次之,搅拌摩擦加工所得材料性能最差。 展开更多
关键词 铜-金刚石复合材料 粉末冶金 搅拌摩擦加工 放电等离子烧结 制备方法 物理性能
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酸性焙烧-水浸回收废旧LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)过程中添加剂的影响及其机理研究
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作者 宋晓龙 王大辉 +2 位作者 陈怀敬 李彦强 彭小平 《矿冶工程》 北大核心 2026年第1期114-119,共6页
为促进废旧锂离子电池资源化回收利用,提出“酸性焙烧-水浸”的新型工艺,以LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)材料为原料,研究了焙烧过程中添加剂对有价金属元素回收效果的影响。结果表明:LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)与添加剂NaHSO_... 为促进废旧锂离子电池资源化回收利用,提出“酸性焙烧-水浸”的新型工艺,以LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)材料为原料,研究了焙烧过程中添加剂对有价金属元素回收效果的影响。结果表明:LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)与添加剂NaHSO_(4)·H_(2)O、KHSO_(4)、Na_(2)S_(2)O_(7)、K_(2)S_(2)O_(7)分别按物质的量比1∶3、1∶3、1∶1.5、1∶1.5混合后焙烧,有明显的失重与吸热行为;在添加剂存在的情况下,焙烧后LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)中的Li、Ni、Co、Mn分别以相应的硫酸盐形式存在,焙烧产物为块状和致密结构;LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)与添加剂的混合物经600℃、0.5 h焙烧后再经水浸,添加剂NaHSO_(4)·H_(2)O、KHSO_(4)、Na_(2)S_(2)O_(7)、K_(2)S_(2)O_(7)对应的金属元素浸出率分别为99.99%、98.97%、99.89%、98.86%。 展开更多
关键词 废旧锂离子电池 LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_(2) 金属回收 酸性焙烧 添加剂 水浸
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羟基磷酸钙从粗钨酸钠溶液中高效除氟研究
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作者 杜建辉 高炯彤 +1 位作者 曹才放 杨亮 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2026年第1期1-6,共6页
白钨矿分解得到的粗钨酸钠溶液含有一定浓度的氟,易导致冶炼废水氟浓度超出国家排放标准。本研究采用羟基磷酸钙作为除氟试剂,与氟离子反应生成溶解度极低的氟磷酸钙沉淀,实现粗钨酸钠溶液深度除氟。考察了羟基磷酸钙用量、反应温度、溶... 白钨矿分解得到的粗钨酸钠溶液含有一定浓度的氟,易导致冶炼废水氟浓度超出国家排放标准。本研究采用羟基磷酸钙作为除氟试剂,与氟离子反应生成溶解度极低的氟磷酸钙沉淀,实现粗钨酸钠溶液深度除氟。考察了羟基磷酸钙用量、反应温度、溶液pH值、反应时间和初始氟浓度对除氟效果的影响。实验结果表明:羟基磷酸钙从粗钨酸钠溶液中除氟的效果良好。对氟浓度为0.5~5.5 g/L的粗钨酸钠溶液,在羟基磷酸钙用量为理论量1.8倍、反应温度为80℃、pH值为10.5、反应时间为60 min的条件下,除氟率稳定在96%以上,且沉淀渣中钨损失率低于0.27%,实现了低钨损条件下氟的高效去除。除氟后的粗钨酸钠溶液经后续离子交换处理排放的冶炼废水中氟浓度能够达到国家排放标准。 展开更多
关键词 羟基磷酸钙 钨酸钠溶液 除氟 氟磷酸钙 钨损失率 冶炼废水
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