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研究了机械合金化制备的纳米晶WC-10Co复合粉末的真空烧结特征,分析了孔隙度、显微硬度与烧结时间和温度的关系,考察了改性ZrO2纳米粉体对烧结的作用.结果表明:在1325℃,15 min的烧结条件下,样品的相对密度达到了98.6%;显微硬度随着烧结时间的延长和烧结温度的升高先增加后降低,在1325℃烧结15 min条件下,合金的最大硬度为22 950 MPa;改性ZrO2纳米粉体既有利于晶粒长大的控制,同时又有利于材料致密化的进行,可以显著的提高烧结合金的性能.

关键词: 纳米 , 硬质合金 , 烧结 , 晶粒长大抑制剂 , WC-10Co复合粉

模壁润滑温压工艺的研究

曹顺华 , 林信平 , 李炯义 , 李元元 , 邵明

材料导报

对模壁润滑温压工艺进行了较为系统的研究,分析了温度、粉末中润滑剂添加量、模壁润滑剂种类及其浓度等对温压效果的影响.结果表明,粉末温度在100℃时温压效果最好;Fe-1.5Cu-0.5C粉末中添入0.2%内润滑剂时效果最好,而Fe-1.5Ni-0.5Mo-0.5Cu-0.5C粉末中最佳润滑剂含量为0.3%;模壁润滑剂A、B分别适合于较低和较高压制压力条件,2种模壁润滑剂均在浓度低时温压效果较好;在686MPa时,Fe-1.5Cu-0.5C和Fe-1.5Ni-0.5Mo0.5Cu 0.5C粉末分别获得了7.48、7.39g/cm3的压坯密度;模壁润滑温压工艺较适用于压缩性良好的粉末,对压缩性较差的粉末没有优势;模壁润滑工艺的脱模压力比内润滑工艺小35%～45%,可以减少模具损耗.

关键词: 模壁润滑温压工艺 , 粉末温度 , 润滑剂 , 压制压力 , 脱模压力

铁基合金粉末低温温压工艺研究

曹顺华 , 林信平 , 李炯义 , 李元元 , 邵明

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.07.012

对铁基合金粉末低温温压工艺进行了较为系统的研究,考察了粉末温度、模具温度、润滑剂含量和压制压力对温压密度的影响.结果表明:较佳的模具、粉末温度分别为120℃和100℃;粉末中较佳的润滑剂含量为0.65%;当压力为686 MPa时,Fe-1.5Cu-0.5C和Fe-1.5Ni-0.5Mo-0.5Cu-0.5C粉末压坯密度分别达到了7.42,7.41 g/cm3;两种粉末的温压坯件经过烧结后密度进一步提高,合金元素镍、钼等具有优良的烧结强化效果.

关键词: 铁基合金 , 低温温压 , 润滑剂 , 压制压力

冷喷射制备电接触材料

谢继峰 , 曹顺华 , 柏小平 , 李国伟 , 颜小芳 , 郑丽丹

稀有金属材料与工程

研究了冷喷射技术制备电接触材料的可行性,通过光学显微镜和扫描电镜观察了涂层材料的微观结构,对涂层材料、基板材料的硬度和结合强度进行测试.结果表明结合强度与基板材料的硬度密切相关,基板材质硬度越高,涂层的结合强度越低,银氧化锡与铝板的结合强度最高,紫铜次之,黄铜最差;银氧化锡与同材质的基材结合强度要比银石墨的高;通过优化设计,粒度在20μm左右较为合适.

关键词: 冷喷射 , 电接触材料 , 结合强度 , 粒度

纳米晶YG10复合粉末的烧结及显微结构

李炯义 , 曹顺华 , 林信平

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.06.018

利用EDS和SEM等研究了机械合金化法制备的纳米晶YG10硬质合金复合粉末的烧结行为,对其致密化规律及显微结构等作了考察.结果表明:纳米晶YG10粉末烧结致密化快,在1375℃时烧结30 min,合金相对密度为99.86%,收缩率为27.2%,合金最大硬度可达91.8HRA;烧结合金中WC晶粒细小,呈杆状特征,其径向尺寸约为100～150 nm,长度超过1 μm,且WC杆状晶粒随机排列,无固定取向.

关键词: 机械合金化 , 纳米晶 , 烧结

温压致密化机理及其在温压粉末设计中的应用

曹顺华 , 曲选辉 , 黄伯云

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2002.06.003

温压是以较低的成本制造高性能铁基粉末冶金零部件的新型成形技术.试验结果表明,颗粒重排是温压过程的主导致密化机理,而为颗粒重排提供协调性的塑性变形是另一重要的致密化机理,同时还分析了影响这两个致密化机理的主要因素.在此基础上,提出了温压粉末原料的设计原则,并成功地开发了高性能、低成本、合金钢粉末三大体系的温压粉末原料.

关键词: 致密化机理 , 颗粒重排列 , 塑性变形 , 温压粉末

纳米晶W-Cu复合粉末烧结行为

曹顺华 , 林信平 , 李炯义

中国有色金属学报

研究了机械合金化制备的纳米晶W-xCu(x=15,20,25)复合粉末的烧结行为.结果表明,纳米晶W-Cu复合粉末烧结致密化强烈地依赖于烧结温度与烧结时间.当烧结温度从1 150℃提高到1 200℃时,烧结30min后的烧结体相对密度由91%～94%增加到97%～98%;当烧结温度超过1 300℃时,烧结体发生快速致密化,5 min内相对密度即可达到98%左右.研究还发现,W-Cu合金中W晶粒尺寸也强烈地依赖于烧结温度,即烧结温度愈高,W晶粒长大愈显著.当压坯在1 200～1 250℃烧结30 min后,所得到的晶粒度约为300～500 nm,其中经1 200℃烧结时的晶粒尺寸约为300～350 nm.另外,Cu含量增加有利于烧结致密化,并降低W晶粒长大的趋势.

关键词: 纳米W-Cu , 烧结致密化 , 烧结