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高温用钨渗铜材料烧蚀异常分析
1
作者 唐亮亮 余小波 +3 位作者 王相宇 林冰涛 郭颖利 张保红 《粉末冶金工业》 北大核心 2026年第1期152-157,共6页
随着固体火箭发动机技术的飞速发展,对苛刻高温工作环境下耐烧蚀材料的需求愈加迫切。钨渗铜材料因其良好的高温强度、抗烧蚀和抗冲刷性能,广泛用作固体火箭发动机的耐高温关键结构部件,对发动机的性能和部件结构完整性起到关键性的作... 随着固体火箭发动机技术的飞速发展,对苛刻高温工作环境下耐烧蚀材料的需求愈加迫切。钨渗铜材料因其良好的高温强度、抗烧蚀和抗冲刷性能,广泛用作固体火箭发动机的耐高温关键结构部件,对发动机的性能和部件结构完整性起到关键性的作用。以耐高温钨渗铜产品为研究对象,采用工作时长40 s的发动机地面热试车实验,针对实验后产品表面出现的裂纹现象进行宏观-微观的渐进分析。结果表明:钨渗铜内部金相组织正常,断口以穿晶断裂为主,沿晶断裂并存。外部结构防护不当导致钨渗铜产品外表面烧蚀穿孔,是烧蚀异常的主要原因,可通过加强装配防护或结构改进,避免材料失效。 展开更多
关键词 钨渗铜 耐高温 烧蚀 裂纹 质量控制
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W80Cu20复合材料的组织结构和性能
2
作者 刘玉龙 雷新华 +4 位作者 李云 潘文强 邱德昆 夏俊杰 邹俭鹏 《粉末冶金工业》 北大核心 2026年第1期94-101,106,共9页
钨铜合金兼具高密度、高动能、高声速、高延展性、高强度和低线膨胀系数,被广泛用作石油射孔弹药型罩材料、反装甲武器等。本文采用干混法制备钨铜混合粉末,经压制成形、烧结等工艺制备W80Cu20合金,研究不同压制压力对压坯和烧结坯组织... 钨铜合金兼具高密度、高动能、高声速、高延展性、高强度和低线膨胀系数,被广泛用作石油射孔弹药型罩材料、反装甲武器等。本文采用干混法制备钨铜混合粉末,经压制成形、烧结等工艺制备W80Cu20合金,研究不同压制压力对压坯和烧结坯组织和性能的影响,采用黄培云双对数压制方程对粉末的压实性进行评价。结果表明,W80Cu20压坯和烧结坯显微组织均匀,随着压制压力的增大,压坯密度、相对密度和抗压强度均上升。W80Cu20最佳压制压力为700 MPa,其压坯密度、相对密度、抗压强度分别为13.53 g/cm^(3)、86.5%、106.76 MPa。根据黄培云双对数方程拟合所得曲线的相关性系数为0.9904,硬化指数m=3.11,压实模量M=128.04,说明钨铜混合粉具有良好压实性,进而探讨了W80Cu20粉末在压实过程中的致密化机制。 展开更多
关键词 钨铜合金 压制方程 压制压力 压坯密度 显微组织
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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
3
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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基于原位合成技术的石墨烯/铜复合材料研究进展
4
作者 陈小丰 徐攀 +2 位作者 刘亮 陶静梅 易健宏 《粉末冶金工业》 北大核心 2026年第1期1-12,25,共13页
纯铜因其独特的可加工性、优异的电、热传导性而广泛应用于微电子元器件、集成电路引线框架、电机绕组等诸多现代工业场所。然而,目前对纯铜的使用要求已趋其理论性能上限,难以满足当今铜产业化需求。近年来,研究者们提出将物理、力学... 纯铜因其独特的可加工性、优异的电、热传导性而广泛应用于微电子元器件、集成电路引线框架、电机绕组等诸多现代工业场所。然而,目前对纯铜的使用要求已趋其理论性能上限,难以满足当今铜产业化需求。近年来,研究者们提出将物理、力学性能优异的石墨烯与铜进行原位复合,有望协同提高铜在力学、导电、导热、耐蚀等方面性能。基于此,本文综述了国内外在铜衬底表面原位生长石墨烯,基于原位合成技术制备石墨烯/铜复合材料的工艺流程、组织构型以及性能方面进展。分析了原位石墨烯/铜复合材料界面结构和特征,讨论了石墨烯/铜复合材料组织构型对复合材料强韧化机制、导电导热等行为的影响,并展望了面向未来高性能、多功能石墨烯/铜材料需求的原位复合技术发展前景。 展开更多
关键词 原位合成 石墨烯 铜基复合材料 组织构型 性能
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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
5
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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3D打印用Mo-Re合金球形粉的制备与性能表征
6
作者 张新 林小辉 +2 位作者 梁静 杨毅超 薛建嵘 《粉末冶金工业》 北大核心 2026年第1期89-93,共5页
采用熔炼法制备的电极通过等离子旋转电极雾化法制备了用于3D打印的Mo-Re合金球形粉,通过化学分析、金相分析、粒度、球形度和物理性能测试研究了Mo-Re合金球形粉的显微组织和物理性能。研究表明:采用高温烧结+电子束熔炼+真空自耗电弧... 采用熔炼法制备的电极通过等离子旋转电极雾化法制备了用于3D打印的Mo-Re合金球形粉,通过化学分析、金相分析、粒度、球形度和物理性能测试研究了Mo-Re合金球形粉的显微组织和物理性能。研究表明:采用高温烧结+电子束熔炼+真空自耗电弧熔炼制备电极棒,等离子旋转电极雾化方法制备的Mo-Re合金粉末纯度高,氧氮低于0.005%,性能优异;粉末球形度高,表面质量较好,物理性能优异,适合于铺粉型3D打印;但粒度较大,细粉收得率较低,适合于需要粗粉的选区电子束熔化成形。 展开更多
关键词 Mo-Re合金 球形粉 3D打印 增材制造 等离子旋转电极雾化
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功率超声在冶金中的数值模拟研究进展
7
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
8
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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烧结温度对TiC钢结硬质合金组织与性能的影响
9
作者 王立功 李国平 +2 位作者 陈春霞 颜练武 罗丰华 《硬质合金》 2026年第1期25-33,共9页
以TiC为硬质相,Fe-Mo-Cr合金粉为主要黏结剂,采用粉末冶金工艺制备了TiC含量50%的高锰钢钢结硬质合金,研究了烧结温度对合金组织与性能的影响。组织观察表明,合金组织由黑芯-灰环颗粒和黏结相两种结构组成。随着烧结温度从1390℃升高至1... 以TiC为硬质相,Fe-Mo-Cr合金粉为主要黏结剂,采用粉末冶金工艺制备了TiC含量50%的高锰钢钢结硬质合金,研究了烧结温度对合金组织与性能的影响。组织观察表明,合金组织由黑芯-灰环颗粒和黏结相两种结构组成。随着烧结温度从1390℃升高至1470℃,TiC颗粒缓慢长大并分布均匀,颗粒形状逐渐球化。力学性能表明,随着烧结温度升高,合金硬度、横向断裂强度(烧结态/热处理态)和冲击韧性先增加后减小,在1450℃达到最大值,分别为HRC63.6、1546 MPa/2342 MPa和12.3J/cm^(2);其后,合金硬度、横向断裂强度和冲击韧性均降低。 展开更多
关键词 碳化钛 高锰钢钢结硬质合金 铁钼铬合金粉 烧结工艺 组织与性能
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铜基摩擦材料增强相的研究现状及展望
10
作者 刘晓丽 张芳芳 +1 位作者 王井井 王团辉 《粉末冶金工业》 北大核心 2026年第1期142-151,共10页
高铁刹车片是高速列车安全运行的核心部件,其性能直接影响到列车的制动效果和安全性。铜基粉末冶金摩擦材料因其优异的机械性能、耐磨性和热导性,逐渐成为高铁刹车片的重要材料选择。颗粒增强铜基摩擦材料具有优异的摩擦磨损性能,能够... 高铁刹车片是高速列车安全运行的核心部件,其性能直接影响到列车的制动效果和安全性。铜基粉末冶金摩擦材料因其优异的机械性能、耐磨性和热导性,逐渐成为高铁刹车片的重要材料选择。颗粒增强铜基摩擦材料具有优异的摩擦磨损性能,能够满足工程材料在高强度复杂环境中的应用,具有广阔的应用前景。然而,第二相与基体之间容易发生界面反应,引起晶格畸变,影响基体的界面关系、力学性能以及润湿性。这些问题不仅降低了高铁刹车片的安全性和可靠性,对于材料的使用寿命和维护成本也提出了更加严峻的挑战。主要讨论了金属间化合物、金属和合金、碳材料和陶瓷材料等增强相对于铜基摩擦材料组织、结构以及摩擦磨损性能的影响,指出了当前铜基摩擦材料存在的一些问题,并对增强相的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 高铁刹车片 铜基摩擦材料 微观组织 摩擦因数 磨损率
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超声振动对热变形钕铁硼中富钕相分布的影响
11
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
12
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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基于EDEM的钕铁硼磁粉压型工艺力学特征模拟
13
作者 李俊峰 周磊 +1 位作者 杨松 贺笃鹏 《金属功能材料》 2026年第1期78-82,共5页
为了优化烧结钕铁硼冲压工艺,基于EDEM有限元分析软件建立混粉计算模型。在仿真中定义了材料相关属性,并加载边界条件,对其求解及后处理。利用仿真手段分析了模具倒角、模具脱模斜度对压应力的影响,为钕铁硼磁粉压型过程中提升压坯质量... 为了优化烧结钕铁硼冲压工艺,基于EDEM有限元分析软件建立混粉计算模型。在仿真中定义了材料相关属性,并加载边界条件,对其求解及后处理。利用仿真手段分析了模具倒角、模具脱模斜度对压应力的影响,为钕铁硼磁粉压型过程中提升压坯质量、优化工艺参数提供了理论参考。模拟结果表明,适当的模具倒角和尽量增大模具脱模斜度能够显著降低压应力,降低模具磨损和设备损耗,提升压坯的质量,但具体设置设计参数要根据实际情况进行选择。 展开更多
关键词 EDEM 钕铁硼 压型工艺 应力 数值模拟
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高炉烟灰废渣气-固流化床火法提锌反应动力学
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作者 李少杰 马永丽 刘明言 《化工进展》 北大核心 2026年第3期1799-1807,共9页
火法提锌技术可以高效处理高炉烟灰,解决环境污染和资源浪费问题,但是目前缺乏对其本征反应动力学的研究,限制了该技术的应用。本文综合分析了国内外高炉烟灰废渣的处理方式,考虑高炉烟灰的组成,采用气-固流化床火法提取高炉烟灰废渣中... 火法提锌技术可以高效处理高炉烟灰,解决环境污染和资源浪费问题,但是目前缺乏对其本征反应动力学的研究,限制了该技术的应用。本文综合分析了国内外高炉烟灰废渣的处理方式,考虑高炉烟灰的组成,采用气-固流化床火法提取高炉烟灰废渣中的锌元素,建立了气-固流化床高炉烟灰废渣提锌装置及测试系统。以氮气为流化气体,研究了950℃、1000℃、1050℃和1100℃温度下的流化床废渣提锌反应过程。实验发现温度对反应速率影响较大,当温度高于1000℃时,反应可于20min内完成。此外,建立了各因素为反应控制步骤时的反应动力学方程,并估算了表观活化能,确定界面反应为限制反应的主要条件,其表观活化能为96.11kJ/mol。研究结果可为寻求流化床废渣提锌优化方案提供指导。 展开更多
关键词 高炉烟灰 锌 气固流化床 火法还原 反应动力学
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3D打印纯铜坯体热脱脂过程形状优化研究
15
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
16
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
17
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
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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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烧结气氛对FY-4500材料磁性能的影响
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作者 吴乔越 李小飞 +3 位作者 汪立彬 胡青卓 程继贵 鲁颖炜 《粉末冶金工业》 北大核心 2026年第1期20-25,共6页
含磷铁基软磁材料因具有高磁导率、低矫顽力等特点,在新能源、信息、交通及航空航天等领域有着良好的应用前景,但磷元素的加入会导致铁基软磁材料饱和磁感应强度的降低。本文考察了烧结气氛对含质量分数0.45%磷的铁基软磁材料(FY-4500)... 含磷铁基软磁材料因具有高磁导率、低矫顽力等特点,在新能源、信息、交通及航空航天等领域有着良好的应用前景,但磷元素的加入会导致铁基软磁材料饱和磁感应强度的降低。本文考察了烧结气氛对含质量分数0.45%磷的铁基软磁材料(FY-4500)磁性能的影响规律。结果表明,采用富氮气氛(10%H_(2)+90%N_(2))烧结磁环的饱和磁感应强度(BS)和矫顽力(HC)达到1.51 T和115 A/m,分别比采用氮气补偿的分解氨气氛(25%H_(2)+75%N_(2))烧结的工业磁环优化了10%和36%。这与富氮气氛烧结所制得的磁环具有更大的密度、更少的组织缺陷和更大的晶粒尺寸相关。 展开更多
关键词 铁基软磁材料FY-4500 饱和磁感应强度 矫顽力 烧结气氛 密度 晶粒尺寸
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