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  • 简介:通过非自耗磁控电弧炉熔铸和700℃,20h高温退火处理,制备出含18%~30%(质量分数)含Laves相TiCr2过共析合金,并研究其中的组织变化规律.研究结果表明,稳定化系数为2.57~4.62的过共析合金经过熔炼后,在随炉冷却的条件下得到的是单相β-Ti组织;铸态合金在700℃保温退火时,金属间化合物TiCr2不仅沿晶界生成并形成连续分布,还将在基体内部弥散析出;在随后的空冷过程中合金内局部会发生β-Ti→α-Ti+TiCr2共析分解.合金量越高,在高温退火时析出的TiCr2量越多,粒径越大,合金的硬度也越高.电弧熔炼加上700℃,20h高温退火是一种制备含Laves相过共析合金的可行工艺.

  • 标签: 钛铬合金 共析转变 TiCr2 Α-TI β-Ti
  • 简介:以V、Al和C粉末为原料,采用燃烧反应合成技术制备V2AlC材料,比较了2种燃烧合成方式,即热爆合成与自蔓延高温合成工艺对反应合成V2AlC的影响。对V-Al-C体系进行热力学分析,利用X射线衍射和扫描电镜对合成产物进行物相组成和产物形貌分析,探讨反应合成V2AlC材料的反应机制。研究结果表明,2V/Al/C粉体热爆合成产物的主相为V2AlC和少量的VCx和AlV3。2V/Al/C的热爆产物中V2AlC晶粒呈板条状形貌,长度约为10μm。原料中添加过量的Al,可消除AlV3副产物,并可显著促进V2AlC的合成,但不会形成单相V2AlC。添加适量的Sn可促进单相V2AlC的合成。2V/Al/C粉体自蔓延高温合成的产物的主相为V2AlC,少量为VC0.75。原料中添加过量的Al,可促进V2AlC单相反应合成。2V-Al-C体系的绝热燃烧温度达2767K。并提出反应合成V2AlC的反应机制,即VC与V-Al液相反应合成板条状晶粒的V2AlC材料。

  • 标签: V2AlC 燃烧反应 合成
  • 简介:以V2O5为原料,采用碳热还原法制备氮化,通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)观察与分析还原氮化产物的形貌与组成,分析产物的碳、氮、氧含量,研究原料配碳量、氮化温度和氮化时间等对还原氮化产物的影响。结果表明:还原氮化产物为碳氮化的固溶体。原料配碳量是影响反应产物中氮含量的关键因素,配碳比(质量分数)约为21%时还原氮化产物具有最高的氮含量14.76%;氮化温度应控制在1400~1420℃范围内,氮化时间达到4h即可实现氮化完全。

  • 标签: 五氧化二钒 氮化钒 碳热还原 氮化
  • 简介:以纳米Cr2O3和乙炔黑为原料,经高温还原碳化制备超细Cr3C2粉末,研究反应温度、反应时间以及配碳量对Cr3C2粉末的粒度与游离碳含量的影响。通过热力学计算,只有当温度高于1350K时还原碳化反应才有可能进行,采用纳米Cr2O3可显著降低反应温度,在1573K下焙烧6h碳化率即达到98.20%;Cr3C2粉末的游离碳含量随配碳量增加而显著提高,配碳量(质量分数)为理论配碳量的1.05倍时制得游离碳含量为0.23%、氧含量为0.91%(均为质量分数)、平均粒度为1μm的Cr3C2粉末,该粉末达到硬质合金及热喷涂应用的要求。

  • 标签: 纳米Cr2O3 还原碳化 超细Cr3C2 游离碳 粒度
  • 简介:对以五氧化二为原料制备碳化的工艺过程进行热力学分析,分析结果表明:氧化物在转化过程中遵循逐级还原理论;氧化物在碳化过程中,不转化为金属,直接转化为碳化;二氧化的碳化温度最低,为1018K,因此,在氧化物的转化过程中,应尽可能使其转化为二氧化.若采用气相还原碳化的方法,则可通过调节气体的流量、配比对还原碳化工艺进行控制.

  • 标签: 氧化钒 碳化钒 直接碳化法 热力学分析
  • 简介:由中南大学刘咏教授、西北有色金属研究院汤慧萍教授著成的《粉末冶金基结构材料》一书已由中南大学出版社出版。该书为国家出版基金项目“有色金属理论与技术前沿丛书”之一,主要针对粉末冶金方法制备的钛合金铝金属问化合物,

  • 标签: 粉末冶金 结构材料 钛合金 西北有色金属研究院 中南大学 出版社
  • 简介:β-Ti型结构的基材料在生物材料领域具有广泛的应用前景。本文采用机械合金化法和放电等离子烧结制备β-Ti型Ti-Nb基合金,研究不同Nb,Fe含量对合金显微组织及力学性能的影响。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)等手段分析合金的显微组织变化情况。结果表明:机械合金化过程中,粉末的平均粒度减小,当球磨时间超过60h时粉末易发生团聚。当球磨转速为300r/min,球料比为12:1,Ti和Nb的质量分数分别为64%和24%时,球磨100h后制备的粉体材料中具有一定体积的非晶相。该粉末在1000℃下通过放电等离子烧结(SPS)制备具有均匀细小的球状晶粒组织的Ti-Nb合金,其强度、伸长率和弹性模量分别为2180MPa,6.7%和55GPa。通过控制Nb,Fe的含量,可以促进β-Ti相形成,获得高强度和低杨氏模量的Ti-Nb合金

  • 标签: 机械球磨 放电等离子烧结 钛合金 显微组织 力学性能
  • 简介:通过热重分析(TGA)研究TiH2粉末粒度对其脱氢温度及脱氢量的影响,采用热膨胀仪研究粉末粒度对TiH2压坯收缩率的影响,同时利用真空烧结炉研究成形压力和温度对TiH2压坯烧结脱氢的影响。结果表明:TiH2粉末粒度越细,起始脱氢的温度越低;与粒度约为45μm的原料TiH2粉相比,经过球磨的粉末脱氢量减小;球磨30min后的TiH2粉末压坯,烧结线收缩率和收缩速率都显著增大;原始TiH2粉末压坯和球磨30min后粉末压坯的最大收缩率分别为5%和9.5%,最大收缩速率分别为2.4×10-4和7.30×10-4μm/℃;成形压力越大,TiH2压坯脱氢峰值温度越高,650℃保温1h,TiH2压坯失重率达到3.572%(理论含氢量为4.01%)。

  • 标签: 氢化钛 脱氢 粉末冶金
  • 简介:原位自生基复合材料以其高比强度和高比模量引起了人们的广泛关注,尤其是如何提高其高温性能成为近年来基复合材料研究的热点。该文详细综述了原位自生基复合材料的各种制备方法、增强体与基体的选择、各种增强体的反应体系以及原位自生基复合材料的组织结构与力学性能,指出了原位自生基复合材料今后的发展方向。

  • 标签: 钛基复合材料 原位自生 制备方法 反应体系
  • 简介:以海绵作可溶阳极,纯板为阴极,NaCl-KCl-TiClx混合熔盐作电解质,在电解温度为900~980℃、阴极电流密度为0.1~0.6A/cm2、初始可溶浓度2%~8%的条件下,电解24h制备高纯粉,研究初始可溶浓度对粉中杂质元素含量的影响,以及电流密度和初始可溶浓度对电流效率及粉形貌的影响。结果表明,粉杂质含量完全达到高纯粉的标准,提高初始可溶浓度可降低杂质含量在较高的阴极电流密度以及高的初始可溶浓度下电解效率较高在阴极电流密度较高时粉为细小的树枝状晶体,而在阴极电流密度较低时得到较粗大均匀的结晶粉体。

  • 标签: 熔盐电解 高纯钛粉 电流密度 可溶钛浓度
  • 简介:本文从基体材料研究、固体润滑剂的使用、研制工艺三个方面综合评述了镍合金基高温自润滑材料的研究状况,并指出开展镍合金基高温自润滑材料的研究具有较大的实用意义。

  • 标签: 镍合金基 高温自润滑材料 减摩材料
  • 简介:为满足工业生产对板状过滤元件的需求,本文开展大规模粉末轧制多孔板的制备,通过l100℃真空烧结制得了组织均匀、不同厚度、宽度为420mm的多孔板,并对烧结板的拉伸性能进行研究。实验结果表明,制备的多孔板孔隙度〉33.0%,密度〉2.90g/cm3,最大孔径〈19.0gm,透气度〉150.0m3/m2.kPa·h,抗拉强度〉60.0MPa;随板厚度增加,孔隙度上升,密度降低,最大孔径增大,透气度降低,抗拉强度减小;利用数字图像相关技术并结合孔结构参数,对烧结多孔板的拉伸数据及断口形貌进行分析与表征,并证实其断裂方式为脆性断裂。

  • 标签: 粉末轧制 多孔钛板 抗拉强度 数字图像相关技术
  • 简介:以金属Zr、Cu和Al为原料,通过真空熔炼和气体雾化制备Zr-Cu-Al合金粉末,再经高能球磨得到Zr50Cu40Al10非晶合金粉末。采用氮/氧分析仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和热分析仪(DSC)对其非晶形成能力及晶化行为进行研究。结果表明,球磨120h后可获得Zr50Cu40Al10非晶合金粉末,且随球磨时间增加,粉末的颗粒尺寸逐渐减小,90h后达到亚微米级。球磨过程中由于铁的增加,使合金的结构"混乱度"增加、负混合热增大,因而热稳定性增强,其过冷区间ΔTx为62K,约为雾化法制备的非晶合金粉末的2倍。此外,采用非等温晶化方法,用KISSINGER方程计算出机械合金化Zr50Cu40Al10非晶合金的玻璃转变和初始晶化的表观激活能分别为152.6kJ/mol和172.4kJ/mol,远小于相应的气体雾化法制备的Zr50Cu40Al10非晶合金粉末表观激活能,其原因是粉末中氧含量和体系自由能较高。

  • 标签: 机械合金化 非晶粉末 热稳定性
  • 简介:研究了合金成份、添加元素及其数量、混合料制备方法、HIP处理等对合金性能的影响。经研究得出:在W-Ni-Fe(W含量为90%~97%)三元合金中加微量元素后,与相同钨含量而未加元素的合金相比,σb提高了大约一倍,δ提高得更为显著,σ0.2略有增加。在相同合金中微量元素的增加,对σ0.2、σb无明显影响,但δ增加了约一倍。经研究确定出:含钨93%以上的合金,为获得优良的性能,应采取湿磨混料方法;对于相对密度较低的W-Ni-Fe合金,采用HIP处理,才可提高其性能。

  • 标签: W-NI-FE 合金 机械性能
  • 简介:相对于众多其他合金,铝合金的时效硬化模型经过近几十年的发展已日趋成熟。利用现有模型可以计算球形、片状和针状析出相的尺寸及体积分数与合金成分、时效时间及时效温度的关系,从而可以研究铝合金的屈服强度在时效过程中的演变规律,对铝合金的设计具有重要的指导意义。该文详细地介绍了铝合金时效硬化模型的发展,并指出了现有模型的不足之处,对模型的未来发展进行了展望。

  • 标签: 铝合金 屈服强度 力学模型 时效硬化
  • 简介:采用Gleeble-1500热模拟机高温压缩试验,研究5A01铝合金在应变速率为0.01~1s^-1、变形温度为350~450℃条件下的流变行为,并利用光学显微镜分析合金在不同压缩条件下的组织形貌特征。结果表明:应变速率和变形温度的变化强烈影响合金流变应力的大小,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大。采用双曲正弦形式ARRHENIUS的关系来描述5A01铝合金高温压缩变形时的流变应力行为,获得的材料常数A、a、11和Q分别为0.06831s^-1、0.0094MPa、2.7089和161.14kJ/mol;在应变速率为0.01s^-1叫及变形温度低于400℃条件下变形时,5A01铝合金组织为纤维组织,而当变形温度升高到450℃时,再结晶程度很高,出现大量等轴晶。

  • 标签: 5A01铝合金 高温压缩 流变应力 显微组织
  • 简介:采用复合包渗法在C103铌合金基体上制备硅化物涂层,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和能谱分析(EDS)等检测手段对涂层的组织结构进行观察和分析,重点采用TEM分析涂层与基体界面区的微观结构。结果表明:涂层是以MoSi2为主体层的多相复合结构;涂层与基体界面处存在NbSi2过渡层;由外向内,过渡层形貌发生明显改变,逐渐由细小等轴晶组织过渡为规整柱状晶组织。

  • 标签: 铌合金 硅化物涂层 界面结构 等轴晶 柱状晶
  • 简介:本文介绍了国家“八五”课题“超细WC粉及超细硬质合金的研究”的研究工作,解决了制取超细合金的两大关键:优质超细WC粉的制取;有效地阻止或限制WC晶粒在烧结过程中的长大。全面达到了课题的预期目标。本成果的整体技术水平居国内领先,达到或超过了国外同类合金的先进水平。在ZK10UF、ZUM103超细合金的应用实例中,显示了超细合金的优异性能。

  • 标签: 超细硬质合金 研究 应用
  • 简介:采用氢化粉代替粉,与镁粉混合高能球磨,研究球磨工艺参数对粉末性能的影响。采用机械合金化法这种非平衡态的粉末冶金方法,通过高能球磨粉末,提高Mg在Ti中的固溶度。利用激光粒度仪、X线衍射仪、扫描电镜等测试分析仪器表征粉末的性能。研究发现,随球磨时间延长,混合粉末的粒径逐渐变小,确定16h为最佳球磨时间。Mg的衍射峰随球磨时间增加而逐渐减弱,球磨8h后基本消失,表明球磨过程可促使Ti和Mg原子的合金化。选取4%(质量分数)的硬脂酸作为过程控制剂,能有助于减小颗粒尺寸且能有效防止粉末冷焊,粉末的收得率提高至73.3%。

  • 标签: 钛镁合金 球磨 过程控制剂 氢化钛 镁粉
  • 简介:用MSC.Marc软件模拟了在3种不同装粉方式下粉压制成形过程中粉末的流动情况以及压坯的密度分布规律.研究结果表明:装粉方式对粉末压制过程及压坯密度具有较大的影响,与平式装粉方式相比,采用凸式装粉,试样的烧结坯密度提高6%,孔隙分布的均匀性得到相应的改善.

  • 标签: 钛粉 粉末压制 数值模拟 装粉方式