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碳热还原氮化法制备氮化铝粉体技术研究进展 被引量：1
1
作者 王守兴 王飞 +4 位作者 鲍晓芸 李通 宋涛 何叶青 曹守刚 《中国建材科技》 2025年第1期1-6,共6页
随着5G/6G、新能源汽车、智能手机等快速发展,电子元器件的集成度越来越高,其工作能耗和发热量急剧增长,对具有高导热、绝缘、低膨胀等优良理化性能的氮化铝(AlN)的需求越来越大。本文从铝源和碳源的研究、前驱体的制备、添加剂的研究... 随着5G/6G、新能源汽车、智能手机等快速发展,电子元器件的集成度越来越高,其工作能耗和发热量急剧增长,对具有高导热、绝缘、低膨胀等优良理化性能的氮化铝(AlN)的需求越来越大。本文从铝源和碳源的研究、前驱体的制备、添加剂的研究、原料的均匀混合、氮化反应等方面阐述碳热还原氮化法制备氮化铝粉体的技术现状,并提出其研究方向与发展趋势。 展开更多
关键词 碳热还原氮化法 氮化反应 氮化铝 粉体
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粘结剂与粉末特性对金属注射成形喂料性能影响的研究进展
2
作者 罗来马 阮方杰 +3 位作者 叶伟 黄竹品 昝祥 吴玉程 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
在金属注射成形工艺中,金属粉末需要和粘结剂充分混合得到喂料后进行注射、脱脂和烧结。喂料中的粉末特性和粘结剂是金属注射成形的核心,对喂料的流变性能和粉末装载量有很大影响,进而影响注射、脱脂和烧结环节,是金属注射成形的研究热... 在金属注射成形工艺中,金属粉末需要和粘结剂充分混合得到喂料后进行注射、脱脂和烧结。喂料中的粉末特性和粘结剂是金属注射成形的核心,对喂料的流变性能和粉末装载量有很大影响,进而影响注射、脱脂和烧结环节,是金属注射成形的研究热点。本文以粘结剂组分优化、金属粉末改性和喂料性能提升为出发点,阐述了粘结剂各组分的作用以及粘结剂中添加剂、金属粉末形状、粉末粒径、粉末表面改性对于喂料流变性能和粉末装载量的影响。为改善喂料性能所添加的添加剂包括增塑剂、稳定剂、表面活性剂等。添加剂的加入、粒度分布与形状的优化以及粉末表面改性可以使喂料的粘度、流变参数等流变性能以及粉末临界装载量得到明显改善。 展开更多
关键词 金属注射成形 粘结剂 表面改性 流变性能 粉末装载量
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氧化物掺杂对钼铼合金板材力学性能的影响
3
作者 王广达 熊宁 况春江 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第2期233-238,247,共7页
通过在钼铼合金中加入La_(2)O_(3)和ZrO_(2),研究了氧化物掺杂对烧结坯料相对密度以及最终轧制板坯室温力学性能的影响,比较了两种氧化物的不同作用。研究发现,掺杂氧化物可以明显降低合金粉末粒度、细化晶粒,掺杂ZrO_(2)的钼铼合金晶... 通过在钼铼合金中加入La_(2)O_(3)和ZrO_(2),研究了氧化物掺杂对烧结坯料相对密度以及最终轧制板坯室温力学性能的影响,比较了两种氧化物的不同作用。研究发现,掺杂氧化物可以明显降低合金粉末粒度、细化晶粒,掺杂ZrO_(2)的钼铼合金晶粒尺寸最小,但会因晶型相变降低烧结坯的相对密度。轧制变形可以提高合金板材的硬度和强度,掺杂La_(2)O_(3)的钼铼合金可以获得更高的强度并且塑性几乎不变,掺杂ZrO_(2)的钼铼合金则在强度提高的同时塑性降低。掺杂ZrO_(2)的钼铼合金抗拉强度和屈服强度最大,分别为1034 MPa和888.2 MPa。 展开更多
关键词 钼铼合金 稀土氧化物 陶瓷氧化物 弥散强化 力学性能
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铝合金金属粉末注射成形技术研究进展 被引量：1
4
作者 邹恒 孙亿 +3 位作者 陈梦熊 熊慧文 张雷 周科朝 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第1期20-34,共15页
铝及铝合金具有密度低、耐腐蚀、比强度高、导热性良好等特性,常被用于轻量化、功能化零部件,广泛应用于交通运输、电子产品、医疗以及化工等领域。铝合金金属粉末注射技术能实现精细复杂结构铝合金制品的低成本高效制造,具有力学性能... 铝及铝合金具有密度低、耐腐蚀、比强度高、导热性良好等特性,常被用于轻量化、功能化零部件,广泛应用于交通运输、电子产品、医疗以及化工等领域。铝合金金属粉末注射技术能实现精细复杂结构铝合金制品的低成本高效制造,具有力学性能优良、组织均匀、尺寸精度高、原料利用率高等优点,对推动铝合金注射成形零部件的产业化进程,加速其在电子信息产品、医疗器械、新能源汽车中的应用具有重要作用。本文介绍了铝合金金属粉末注射成形的发展现状,综述了铝合金注射成形用喂料制备要求,分析了粘结剂组分设计、脱脂方式、气氛烧结制度及合金元素对烧结致密化的作用机制,并展望了铝合金粉末注射成形亟待解决的问题与发展方向。 展开更多
关键词 铝合金 金属粉末注射成形 粘结剂 脱脂 烧结致密化
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喷丸强化对选区激光熔化TC4钛合金表面力学性能的影响 被引量：1
5
作者 刘怡然 李磊 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第3期367-376,共10页
分别使用ϕ2.3 mm、ϕ4.0 mm的陶瓷弹丸对选区激光熔化TC4钛合金试样进行喷丸强化处理,采用激光共聚焦显微镜、材料表面性能综合测试仪、扫描电镜和维氏显微硬度计对试样表面形貌、表面粗糙度、表面摩擦系数、表面磨损形貌和表面显微硬度... 分别使用ϕ2.3 mm、ϕ4.0 mm的陶瓷弹丸对选区激光熔化TC4钛合金试样进行喷丸强化处理,采用激光共聚焦显微镜、材料表面性能综合测试仪、扫描电镜和维氏显微硬度计对试样表面形貌、表面粗糙度、表面摩擦系数、表面磨损形貌和表面显微硬度进行观测与分析。结果表明,经过喷丸强化处理后,试样表面粗糙度降低80.2%~86.3%,其中,对于采用ϕ2.3 mm弹丸处理的试样,表面粗糙度随着喷丸强化时间的增加逐渐增大;采用ϕ4.0 mm弹丸处理的试样,表面粗糙度随着喷丸强化时间的增加逐渐减小。喷丸直径、喷丸时间和作用载荷对试样的摩擦系数均有影响,在10 N载荷作用时,ϕ2.3 mm弹丸处理的试样摩擦系数变化较为明显,ϕ4.0 mm弹丸处理的试样摩擦系数波动较小;载荷增大到20 N时,ϕ2.3 mm弹丸处理后的试样平均摩擦系数波动减缓,ϕ4.0 mm弹丸处理试样的摩擦系数变化不大。喷丸强化处理后的选区激光熔化TC4合金表面有较明显的磨损痕迹和塑性变形破坏,磨损机理主要为磨粒磨损。通过弹丸直径与喷丸强化时间的合理搭配,改善了材料表面摩擦磨损性能,有效抑制了摩擦过程中材料的变形。 展开更多
关键词 选区激光熔化TC4合金 喷丸强化 粗糙度 摩擦性能 耐磨性 显微硬度
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溶胶凝胶/氢还原工艺制备超细Cu-20W复合粉末及其烧结性能 被引量：1
6
作者 杨光 李革民 +3 位作者 魏邦争 许荡 陈鹏起 程继贵 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第1期12-19,共8页
以偏钨酸铵和硝酸铜为原料,采用溶胶-凝胶法结合氢还原制备了Cu-20%W(质量分数)超细粉末,经压制烧结获得Cu-20W复合材料。对粉体的形貌和粒度进行表征,并考察烧结温度对Cu-20W烧结体试样组织和性能的影响。结果表明:通过溶胶-凝胶法结... 以偏钨酸铵和硝酸铜为原料,采用溶胶-凝胶法结合氢还原制备了Cu-20%W(质量分数)超细粉末,经压制烧结获得Cu-20W复合材料。对粉体的形貌和粒度进行表征,并考察烧结温度对Cu-20W烧结体试样组织和性能的影响。结果表明:通过溶胶-凝胶法结合氢还原可制备出平均粒度小于100 nm的Cu-20W复合粉末;随烧结温度的升高,Cu-20W烧结体试样的物理性能和力学性能提高。1080℃烧结所得试样的相对密度达97.20%,电导率(IACS)、热导率、显微硬度和抗拉强度分别达到91.73%、351.52 W·m^(−1)·K^(−1)、HV 96.1和431.03 MPa;在100~400℃温度范围内,Cu-20W试样的热膨胀系数在14.871×10^(−6)~17.422×10^(−6)·K^(−1)。 展开更多
关键词 Cu-20W超细粉末 溶胶-凝胶法 烧结性能 物理性能 力学性能
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一步氧化法制备锰酸锂正极材料用电池级四氧化三锰 被引量：1
7
作者 马钟琛 魏子杰 +3 位作者 朱明涛 叶恒棣 郭学益 谭磊 《化工学报》 北大核心 2025年第3期1363-1374,共12页
通过一步氧化制备Mn_(3)O_(4),研究反应过程中温度、转速、氨锰摩尔比以及氨水流速变化对Mn_(3)O_(4)结构、形貌、粒径的影响。结果表明,升高温度会加快反应速率,降低体系过饱和度,从而增加产物的粒径;随着转速增加,溶液高速流动带来的... 通过一步氧化制备Mn_(3)O_(4),研究反应过程中温度、转速、氨锰摩尔比以及氨水流速变化对Mn_(3)O_(4)结构、形貌、粒径的影响。结果表明,升高温度会加快反应速率,降低体系过饱和度,从而增加产物的粒径;随着转速增加,溶液高速流动带来的剪切力会使Mn_(3)O_(4)的粒径趋于减小且分布更为集中;氨锰摩尔比的提高会直接降低体系的过饱和度并优化晶体的生长,使Mn_(3)O_(4)的粒径增加,球形度更好。其中,在搅拌转速900 r/min、氨锰摩尔比为2.0、温度为70℃的条件下获得的Mn_(3)O_(4)粒径D_(50)为10.3μm,振实密度高达2.65 g/cm^(3),比表面积仅为0.369 m^(2)/g。在此基础上,通过反应前期调低氨水流速加快成核,在反应后期调高氨水流速从而促进颗粒生长的方式,将Mn_(3)O_(4)粒径D_(50)降至5.34μm,同时保证了2.51 g/cm^(3)的高振实密度和0.400 m^(2)/g的低比表面积。将粒径为10μm级和5μm级的Mn_(3)O_(4)作为前体混合Li2CO_(3)烧制成LiMn_(2)O_(4)正极材料,结果表明10μm的样品拥有更好的循环性能,在1 C的倍率下首圈放电比容量达到121.3 mAh/g,循环200圈后容量保持率为92.8%;5μm样品具有更好的倍率性能,在3 C、5 C、10 C倍率下的比容量分别为102.6、93.4、77.6 mAh/g。 展开更多
关键词 四氧化三锰 一步氧化法 锰酸锂 电化学性能
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等离子旋转电极雾化法制备M50NiL粉末及组织形貌分析
8
作者 李顺杰 李继文 +3 位作者 张欣 王真帅 刘伟 徐流杰 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第3期36-42,共7页
采用金相显微镜、扫描电镜、氧氮分析仪、激光粒度分析仪和X射线衍射仪等分析手段对等离子旋转电极雾化法(PREP)制备的M50NiL金属粉末进行了显微形貌、物相组成、氮氧含量、粒径分布以及流动性等特征参数分析。结果表明:粉末的粒径范围... 采用金相显微镜、扫描电镜、氧氮分析仪、激光粒度分析仪和X射线衍射仪等分析手段对等离子旋转电极雾化法(PREP)制备的M50NiL金属粉末进行了显微形貌、物相组成、氮氧含量、粒径分布以及流动性等特征参数分析。结果表明:粉末的粒径范围较窄,主要分布在30~53μm之间,粒径分布呈现单峰分布,粒径分布曲线呈正态分布,平均粒径为45.21μm。粉末化学成分均匀,纯度高,无其他杂质;金属粉末氮氧含量低,氧元素质量分数小于0.024%,氮元素质量分数低于0.025%。M50NiL粉末均主要由α相组成;凝固组织随粒径的变化而变化;粒径处于15~53μm的粉末凝固组织为细小的胞状晶和枝晶组织,粒径在53~150μm范围的粉末凝固组织为树枝晶组织,粒径大于150μm的粉末凝固组织为粗大的等轴晶。M50NiL粉末物理性能优异,满足粉床熔融增材制造技术要求。 展开更多
关键词 等离子旋转电极雾化 金属粉末 M50NiL钢 特征参数 增材制造
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退火温度对La_(2)O_(3)强化钼铼合金的影响
9
作者 任雪婷 王广达 +1 位作者 周武平 熊宁 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第1期71-78,共8页
钼铼合金属于高熔点、低膨胀系数的固溶强化合金,添加稀土氧化物能够细化钼铼合金晶粒,起到弥散强化的作用。采用粉末冶金技术和交叉轧制法制备钼铼(Mo-Re)合金和钼铼镧(Mo-Re-La_(2)O_(3))合金板材,并对两种合金板材进行不同温度的退... 钼铼合金属于高熔点、低膨胀系数的固溶强化合金,添加稀土氧化物能够细化钼铼合金晶粒,起到弥散强化的作用。采用粉末冶金技术和交叉轧制法制备钼铼(Mo-Re)合金和钼铼镧(Mo-Re-La_(2)O_(3))合金板材,并对两种合金板材进行不同温度的退火热处理。通过金相显微镜和电子扫描显微镜观察了钼铼合金板材和钼铼镧合金板材在不同退火温度下合金显微组织和室温拉伸断口形貌,比较了两种合金板材的维氏硬度和室温拉伸性能。结果表明,钼铼合金的再结晶温度为1200℃左右,而钼铼镧合金的再结晶温度为1400℃,La_(2)O_(3)的加入使再结晶温度提升200℃左右;随着退火温度提高,钼铼合金和钼铼镧合金的硬度和抗拉强度显著降低,而钼铼镧合金的延伸率得以升高,最高可达27.5%。 展开更多
关键词 弥散强化 钼铼合金 退火工艺 力学性能
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稀土Ce对钴基合金抗高温氧化性和耐蚀性的影响
10
作者 丁瑞 张亮 吴文恒 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第4期400-406,共7页
采用选区激光熔化技术制备了含不同质量分数稀土元素Ce(0、0.04%、0.14%、0.19%)的钴基合金,系统讨论了Ce元素对其抗高温氧化性能和耐蚀性的影响。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、高温氧化增重实验、电化学测试等分析了合金的微观形... 采用选区激光熔化技术制备了含不同质量分数稀土元素Ce(0、0.04%、0.14%、0.19%)的钴基合金,系统讨论了Ce元素对其抗高温氧化性能和耐蚀性的影响。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、高温氧化增重实验、电化学测试等分析了合金的微观形貌和物相组成,并研究了合金的氧化动力学行为、氧化膜形貌及合金耐蚀性能。结果表明,添加质量分数0.14%Ce的合金在900℃下抗氧化性能最佳,氧化增重量最低(100h仅为0.179mg·cm^(-2)),氧化膜晶粒明显细化且致密性显著提升,氧化膜主要由致密的Cr2O3层和最外层的尖晶石相CoCr2O4组成。电化学测试表明,添加Ce对合金耐蚀性的影响并不明确。 展开更多
关键词 钴基合金 稀土元素 高温氧化 耐蚀性 选区激光熔化
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基于平四管还原炉的钼粉二段还原过程能耗分析与管理策略
11
作者 罗丹 弋社峰 +1 位作者 胡卜亮 蔡立辉 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第5期174-179,共6页
基于还原反应及热力学模型,系统分析了以平四管炉为还原设备的钼粉二段还原过程热能消耗和结构组成。结果表明,反应过程所消耗的热量占比17.87%,过量反应气体带走的热量占比为68.54%;结合能耗管理视角,分别从热效率提升、热损耗控制和... 基于还原反应及热力学模型,系统分析了以平四管炉为还原设备的钼粉二段还原过程热能消耗和结构组成。结果表明,反应过程所消耗的热量占比17.87%,过量反应气体带走的热量占比为68.54%;结合能耗管理视角,分别从热效率提升、热损耗控制和热效应保障3个方面提出钼粉二段还原过程能耗管理策略,一是通过还原炉氢气氛围精确调控以提升热效率,二是通过设备巡检配合余热回收利用以降低热损耗,三是通过优化设备温度控制和数据监测系统以保障热效应,多措并举为设备改造和工艺优化提供方向。 展开更多
关键词 钼粉二段还原 能耗管理 热消耗 平四管还原炉 钼粉
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球形粉制备技术及其在贵金属领域中的应用
12
作者 韦克川 张晓琴 +3 位作者 王献 陈力 武海军 魏燕 《贵金属》 北大核心 2025年第S1期72-81,共10页
金属增材制造技术作为一种新兴的材料制备技术正快速发展,粉末作为金属增材制造的关键原料,其性能对增材制造成形件的质量和应用具有至关重要的作用。贵金属球形粉的制备是贵金属增材制造技术的研究热点,本工作聚焦分析金属球形粉的国... 金属增材制造技术作为一种新兴的材料制备技术正快速发展,粉末作为金属增材制造的关键原料,其性能对增材制造成形件的质量和应用具有至关重要的作用。贵金属球形粉的制备是贵金属增材制造技术的研究热点,本工作聚焦分析金属球形粉的国内外研究现状,介绍当下制备金属球形粉的制备工艺,包括雾化法、球化法等,简要总结这些技术的优缺点及讨论其在贵金属材料上的应用。低制备成本、球形度高、损耗率低、杂质含量少及粒径小的贵金属球形粉制备技术会是未来贵金属球形粉的重要发展方向。 展开更多
关键词 球形粉末 雾化法 制备技术 贵金属
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氧含量对氮化铝陶瓷抗弯强度及热导率的影响
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作者 浦恩祥 周文祥 +5 位作者 陈泽基 张智睿 黄佑文 徐世春 贾宝瑞 秦明礼 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第3期249-257,共9页
以Al_(2)O_(3)粉末和碳黑作为原料,采用碳热还原法并通过控制除碳工艺过程制备不同氧含量的AlN陶瓷粉末,高氧AlN粉末中氧质量分数为0.9%,低氧AlN粉末中氧质量分数为0.6%。以两种氧含量AlN陶瓷粉末为原料制备AlN陶瓷样品,采用三点弯曲法... 以Al_(2)O_(3)粉末和碳黑作为原料,采用碳热还原法并通过控制除碳工艺过程制备不同氧含量的AlN陶瓷粉末,高氧AlN粉末中氧质量分数为0.9%,低氧AlN粉末中氧质量分数为0.6%。以两种氧含量AlN陶瓷粉末为原料制备AlN陶瓷样品,采用三点弯曲法和3ω法在77~350 K范围内测试了AlN陶瓷的抗弯强度和热导率,研究了氧含量对AlN陶瓷抗弯强度和热导率的影响,并与Al_(2)O_(3)陶瓷、Si_(3)N_(4)陶瓷的力学和导热性能进行对比。结果表明:高氧AlN陶瓷样品中第二相含量较多,低氧AlN陶瓷样品中第二相含量较少。第二相抑制了AlN晶粒的长大,起到细晶强化的作用,但是第二相的存在降低了声子的自由程,降低了热导率。在实验温度范围内,高氧AlN陶瓷样品抗弯强度高于低氧AlN陶瓷样品,热导率低于低氧AlN陶瓷样品。相比较于Al_(2)O_(3)陶瓷和Si_(3)N_(4)陶瓷,AlN陶瓷的室温抗弯强度比Al_(2)O_(3)陶瓷略高,但不如Si_(3)N_(4)陶瓷;AlN陶瓷的室温热导率比Al_(2)O_(3)陶瓷和Si_(3)N_(4)陶瓷高,达到了200 W·m^(-1)·K^(-1)。同时,AlN陶瓷在低温下也能保持高热导率和较高的抗弯强度,相对于Al_(2)O_(3)陶瓷和Si_(3)N_(4)陶瓷,其低温应用更加广泛。 展开更多
关键词 氮化铝陶瓷 抗弯强度 热导率 氧含量
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微米TiC颗粒对选区激光熔化Inconel 625合金微观组织及力学性能的影响 被引量：2
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作者 苑振宇 常成 +2 位作者 齐慧英 肖海波 闫星辰 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第1期94-101,共8页
采用选区激光熔化成形技术制备了Inconel 625−xTiC(x=0、2%、4%、6%,质量分数)合金材料,探究微米TiC颗粒对Inconel 625微观组织及力学性能的影响。结果表明,Inconel 625−xTiC合金材料主要由γ-Ni、TiC和Laves(Cr_(2)Nb)相构成。随着TiC... 采用选区激光熔化成形技术制备了Inconel 625−xTiC(x=0、2%、4%、6%,质量分数)合金材料,探究微米TiC颗粒对Inconel 625微观组织及力学性能的影响。结果表明,Inconel 625−xTiC合金材料主要由γ-Ni、TiC和Laves(Cr_(2)Nb)相构成。随着TiC质量分数的增加,合金微观组织由熔道中部柱状树枝晶为主+熔道交界处等轴晶为辅的形貌逐渐转变为由胞状等轴晶等亚结构组成的形貌。当TiC质量分数为6%时,合金硬度和抗拉强度最高,分别为Hv0.2(525.3±15.13)和(1440.31±22.33)MPa,但是总断后延伸率却从(30.0±0.56)%下降到了(3.2±0.98)%。 展开更多
关键词 激光选区熔化 INCONEL 625合金 TIC颗粒 微观组织 力学性能
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储氢合金制粉过程粒度问题影响因素分析
15
作者 吉力强 刘黎黎 +3 位作者 段亚楠 景永强 王西涛 韩伟 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第2期64-69,共6页
粒度分布是影响储氢合金粉使用性能的重要因素,粒度分布的异常波动会导致镍氢电池负极片成品率下降。对储氢合金制粉过程中可能影响粒度分布的因素进行了验证分析,尤其是针对干法合金粉容易出现的筛分粒度异常问题,从制粉设备关键参数... 粒度分布是影响储氢合金粉使用性能的重要因素,粒度分布的异常波动会导致镍氢电池负极片成品率下降。对储氢合金制粉过程中可能影响粒度分布的因素进行了验证分析,尤其是针对干法合金粉容易出现的筛分粒度异常问题,从制粉设备关键参数、分析检测设备和筛网型号等方面进行了验证。分析发现:制粉过程出现粒度分布异常的产品,与制粉设备和检测设备没有明显关联,制粉所用筛网的丝径偏差是导致出现粒度问题的主要原因,并针对性的制定了有效控制措施。 展开更多
关键词 新材料 储氢合金 粒度分布 筛分 制粉
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二硼化钨粉体制备、致密化烧结、微观结构和性能研究进展
16
作者 林世铭 张桂浩 +1 位作者 林华泰 龙莹 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第4期497-505,共9页
二硼化钨(WB_(2))具有良好的力学性能、导电性、耐磨性和中子吸收能力,近年备受研究者关注,被认为在机械加工工具和耐磨材料等领域有广阔应用前景。然而,与其他过渡金属硼化物类似,WB_(2)存在烧结困难的问题,导致实验制备的材料硬度远... 二硼化钨(WB_(2))具有良好的力学性能、导电性、耐磨性和中子吸收能力,近年备受研究者关注,被认为在机械加工工具和耐磨材料等领域有广阔应用前景。然而,与其他过渡金属硼化物类似,WB_(2)存在烧结困难的问题,导致实验制备的材料硬度远低于理论硬度,严重限制了其应用。本文总结了WB_(2)粉体的合成方法和烧结方法,分析了烧结助剂等对WB_(2)陶瓷微观结构和力学性能的影响,对比不同方法之间的优缺点,以期探索WB_(2)粉体和块体的更优制备工艺。 展开更多
关键词 WB_(2) 粉体合成 致密化烧结 微观结构 力学性能
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铝合金选区激光熔化成形过程中热力耦合分析及残余应力预测
17
作者 刘尚阳 杨波 茅健 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第3期350-358,共9页
本文利用ANSYS有限元分析软件对AlSi10Mg的选区激光熔化成形过程进行热–力耦合分析并进行实验验证。针对目前铝合金选区激光熔化数值模拟不够精确,残余应力预测效率低的问题,利用JMatPro软件计算出AlSi10Mg在不同温度下的非线性热物性... 本文利用ANSYS有限元分析软件对AlSi10Mg的选区激光熔化成形过程进行热–力耦合分析并进行实验验证。针对目前铝合金选区激光熔化数值模拟不够精确,残余应力预测效率低的问题,利用JMatPro软件计算出AlSi10Mg在不同温度下的非线性热物性参数,并通过ANSYS的UDMAT子程序实现材料状态的转换,以此提高数值模拟的准确度。通过建立的热力耦合数值模型,研究不同的激光工艺参数对温度场和应力场的影响,最后进行相应的AlSi10Mg样件打印实验,并通过X射线应力分析仪测量样件残余应力。结果表明:每一层的扫描过程中,曲线均有明显的波峰,轨道间和层间可实现较好的重熔搭接;随着扫描速率的减小或激光功率的增加,最高温度和熔池尺寸随之增加;在成形过程中,沿着扫描方向的应力最大,垂直于扫描方向的应力最小。通过热力耦合模型所得到的残余应力与实验值误差小于8%,可以通过该热力耦合模型对选区激光熔化制件的残余应力进行预测。 展开更多
关键词 选择性激光熔化 热力耦合分析 残余应力 数值模拟 AlSi10Mg
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激光扫描速度对选区激光熔化TiC/AlSi10Mg复合材料微观组织与耐蚀性能的影响
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作者 王晓昕 敖敏 +1 位作者 孙美慧 刘慧敏 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第4期407-414,共8页
使用激光选区熔化技术(selective laser melting,SLM)制备TiC/AlSi10Mg复合材料,探索不同激光扫描速度对SLM-TiC/AlSi10Mg复合材料微观组织、力学和耐腐蚀性能的影响。结果表明,随着激光扫描速度(600、800、1000、1200 mm/s)的提高,材... 使用激光选区熔化技术(selective laser melting,SLM)制备TiC/AlSi10Mg复合材料,探索不同激光扫描速度对SLM-TiC/AlSi10Mg复合材料微观组织、力学和耐腐蚀性能的影响。结果表明,随着激光扫描速度(600、800、1000、1200 mm/s)的提高,材料内部缺陷逐渐降低,晶粒尺寸和均匀性得到明显的改善,TiC颗粒弥散分布特性得到显著提升。同时,SLMTiC/AlSi10Mg复合材料硬度从HV(121.1±2.0)提高至HV(132.5±2.0)。随着激光扫描速度的逐渐提高,SLM-TiC/AlSi10Mg复合材料的腐蚀电流密度从1.57×10^(-6)A·cm^(-2)降低至1.57×10^(-7)A·cm^(-2),材料的耐腐蚀性能获得显著提升。 展开更多
关键词 激光选区熔化 TiC/AlSi10Mg复合材料 微观组织 力学性能 耐腐蚀性能
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钛原料对钨钛合金微观组织及性能的影响
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作者 许彦亭 赵琪 +4 位作者 沈月 赵宗彦 王传军 施晨琦 闻明 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第3期317-324,共8页
分别采用氢化钛粉、不规则形状Ti粉和球形Ti粉为钛源,与纯钨粉混合为原料粉末,通过高能球磨与真空热压烧结相结合的方法获得钨钛合金。通过X射线衍射仪、扫描电镜、维氏硬度仪等设备测量和分析钨钛合金的相组成、微观形貌、晶粒尺寸、... 分别采用氢化钛粉、不规则形状Ti粉和球形Ti粉为钛源,与纯钨粉混合为原料粉末,通过高能球磨与真空热压烧结相结合的方法获得钨钛合金。通过X射线衍射仪、扫描电镜、维氏硬度仪等设备测量和分析钨钛合金的相组成、微观形貌、晶粒尺寸、相对密度及硬度。结果表明:三种钛原料制备的钨钛合金中均只观察到黑色的富钛相(β1(Ti,W))分布于灰色的富钨相(β_(2)(Ti,W))中,合金样品的相对密度均超过99%,达到了常规高性能靶材致密的要求。由于钛原料物化特性的差异,导致其所制备的钨钛合金微观组织中β1(Ti,W)的分布及粒径尺寸存在差别,其中以氢化钛粉为钛原料制备的钨钛合金性能最佳,其β1(Ti,W)分布均匀且晶粒尺寸细小,钨、钛之间的互扩散速率更高,进而固溶度更高,合金相对密度和力学性能最好,相对密度为99.66%,硬度为HV(678.88±15.25)。 展开更多
关键词 钨钛合金 钛原料 靶材 相组成 晶粒尺寸
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微通道合成法制备高纯四方相钛酸钡的工艺研究
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作者 谭玲 胥金秀 +4 位作者 李道玉 黄森虹 王小慧 胡一杰 辛亚男 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第1期81-85,共5页
四方相钛酸钡的工业生产方法主要为固相法和水热合成法,但存在颗粒大、粒径分布不均匀及四方相含量低等问题。以氯化钡、氯化钛和草酸为原料,采用微通道合成法成功制备了四方相钛酸钡粉末,并与传统共沉淀法进行了对比。XRD、SEM及TEM结... 四方相钛酸钡的工业生产方法主要为固相法和水热合成法,但存在颗粒大、粒径分布不均匀及四方相含量低等问题。以氯化钡、氯化钛和草酸为原料,采用微通道合成法成功制备了四方相钛酸钡粉末,并与传统共沉淀法进行了对比。XRD、SEM及TEM结果均表明,以微通道合成法制备的产品纯度更高、粒径更小、颗粒分布更均匀,其平均粒径可达110 nm左右,粒径分布范围仅为±16 nm。该方法工艺简单、易于实现批量生产,为高纯度、小尺寸四方相钛酸钡的工业化生产奠定基础。 展开更多
关键词 微通道合成法 四方相 钛酸钡 高纯度 小粒径
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