范景莲
,
朱松
,
刘涛
,
田家敏
,
龚星
稀有金属材料与工程
采用喷雾干燥-氢气还原法制备超细/纳米晶W-20Cu(质量分数,％)复合粉末,粉末压坯直接从室温推入高温区烧结不同时间后直接取出水淬,研究其烧结致密化和显微组织的变化.结果表明,超细/纳米晶W-20Cu粉末在1000～1200℃烧结时发生迅速致密化.粉末压坯在1200℃烧结60 min,其材料致密度已达到96.4％.1420·C烧结90 min时致密度达到99％以上.1100～1420℃烧结时其烧结致密化活化能不断减小,从1100℃时的276.3 kJ/mol减小到1420℃时的29.1 kJ/mol.当温度低于1200℃时,W晶粒长大不明显,当温度超过1300℃时,W晶粒开始有明显长大.随温度的升高W晶粒发生显著球形化,1420℃烧结时发现其晶粒长大符合G3=kt的Ostwald机制,此时晶粒长大动力学系数K仅为0.024 μm3/min.
关键词:
W-20Cu
,
溶胶-喷雾干燥
,
超细/纳米晶
,
烧结行为
范景莲
,
成会朝
,
卢明园
,
黄伯云
,
田家敏
稀有金属材料与工程
采用粉末冶金法制备Mo-Zr、Mo-Ti合金,研究了Zr、Ti的添加方式及添加量对Mo的拉伸性能和显微组织的影响.结果表明,添加合金元素Zr、Ti大大提高了Mo的力学性能.合金元素Zr以纯Zr形式加入较以ZrH2形式为佳,其添加量在0.1%(质量分数,下同)时,合金性能最高.元素Zr仅有极少部分固溶到Mo基体中,大部分与合金中少量氧结合以ZrO2粒子相存在.合金元素Ti则以TiH2的方式添加为佳,添加量为0.8%时合金性能最高.元素Ti一部分固溶到Mo基体中,另一部分与Mo及合金中的少量氧结合以MoxTiO2复合氧化物粒子相存在.
关键词:
Mo-Zr合金
,
Mo-Ti合金
,
固溶强化
,
第二相粒子
范景莲
,
陈玉柏
,
刘涛
,
田家敏
稀有金属材料与工程
采用溶胶-喷雾干燥-煅烧-氢气还原的方法制备了纳米晶Mo-18Cu、Mo-30Cu、Mo-40Cu复合粉末,研究了纳米晶Mo-Cu粉末的烧结行为以及Cu含量对致密化的影响.结果表明,纳米晶Mo-Cu复合粉末致密化程度高,速度快,在1050～1200 ℃烧结,Mo-30Cu和Mo-40Cu的相对密度可达98%以上,且合金晶粒细小,而Mo-18Cu在1350 ℃以上烧结,相对密度也可达98%以上,但晶粒聚集长大到5 μm左右.研究发现Mo-Cu复合粉末形成了亚稳态的超饱和Mo(Cu)固溶体,随着烧结温度的升高,Cu相逐渐从亚稳态的超饱和Mo(Cu)固溶体颗粒中析出.
关键词:
Mo-Cu
,
烧结行为
,
致密化
范景莲
,
廖雪松
,
成会朝
,
刘涛
,
田家敏
稀有金属材料与工程
采用注射成形.溶剂脱脂-"一步热脱脂+烧结"工艺制备了硬质合金.系统研究了一步热脱脂气氛和烧结工艺对合金性能的影响.结果表明:溶剂脱脂率控制在55%～58%时,通过"一步氢气热脱脂+气压烧结"可以有效解决合金的控碳难和致密度低的问题.制备出的YG10x硬质合金制品抗弯强度达2690 MPa,比常规模压.烧结法制备的合金性能大大提高.其硬度、钴磁、矫顽力控制在正常范围之内,它们分别是:维氏硬度为1320 MPa,钴磁为8.6%.矫顽力为12.5 kA·m-1.
关键词:
注射成形
,
硬质合金
,
溶剂脱脂
,
一步热脱脂+烧结
,
控碳
龚星
,
范景莲
,
刘涛
,
田家敏
,
黄伯云
,
李树奎
稀有金属材料与工程
利用分离式Hopkinson动态压缩装置对添加0.03%Y2O3(质量分数,下同)的细晶93W-4.9Ni-2.1Fe合金试样进行动态力学性能测试,观察分析了动态压缩后合金试样的显微组织.结果表明:在应变速率为1900 s-1下,合金沿着与冲击方向成45°的方向形成了明显的绝热剪切带,宽度10～25 μm.说明该合金对局部绝热剪切的敏感性大大提高且能在相对较低的应变速率下发生绝热剪切.同时位于剪切带中心区域的钨颗粒沿着其扩展方向被剧烈拉长成纤维状,表现出塑性流动局域失稳的特征.
关键词:
细晶钨合金
,
动态加载
,
绝热剪切带
祁美贵
,
范景莲
,
张骁
,
刘涛
,
田家敏
,
黄伯云
中国有色金属学报
采用喷雾干燥-热还原的方法制备纳米级93W-4.9Ni-2.1Fe复合粉末和微量稀土掺杂的复合粉末,研究微量稀土掺杂对烧结致密化和晶粒尺寸的影响.结果表明:微量稀土掺杂能有效地降低该复合粉末的晶粒尺寸,并能改善粉末的分散度;纳米级复合粉末在1380～1410℃液相烧结可实现材料的近全致密化,比同种成分的传统钨合金的烧结温度降低了120℃左右,合金的相对密度可达99%以上;但微量稀土掺杂对烧结的致密化有一定的抑制作用;同时微量稀土元素对合金的晶粒尺寸的抑制作用主要发生在液相烧结阶段.
关键词:
钨合金
,
W-Ni-Fe复合粉末
,
Y2O3掺杂
,
烧结行为
,
显微组织
钱昭
,
范景莲
,
成会朝
,
田家敏
稀有金属材料与工程
采用粉末冶金方法制备Mo-Zr合金,研究Zr对Mo-Zr合金烧结致密化行为及其组织与性能的影响.结果表明,合金烧结后接近全致密,固相Mo颗粒间的固相烧结是导致合金致密化的主要原因;合金室温抗拉强度相对于纯Mo显著提高,且随Zr含量增加合金强度持续上升;提高压制压力使合金致密度改善,但对合金性能影响并不显著,而提高烧结温度对合金性能产生不利影响,1920℃烧结的合金具有最佳性能.少部分Zr原子固溶进入Mo基体中产生显著固溶强化作用,大部分Zr则吸附坯体中的氧元素形成氧化物二次相粒子弥散分布于晶界和晶粒内部,净化晶界氧的同时,使合金晶粒得以显著细化.
关键词:
Mo-Zr合金
,
致密化
,
固溶强化
,
二次相粒子
成会朝
,
范景莲
,
李鹏飞
,
田家敏
中国有色金属学报
采用粉末冶金方法制备纯钼和MT钼合金,研究纯钼及MT合金在1 200℃的氧化行为和氧-乙炔焰烧蚀行为.结果表明:纯钼从晶界或孔隙等缺陷处开始氧化,逐步向内和周围侵蚀,生成易挥发的氧化钼,氧化钼的挥发使得纯钼在整体上以层片状逐步氧化,并且质量损失明显.MT合金中添加的超高温轻质相和合金元素能够形成耐高温、热稳定性优异的氧化物,生成的氧化物会在基体表面形成氧化物覆盖层,可以有效地阻碍氧向基体的侵入,从而使MT合金的抗氧化性和抗烧蚀性能提高,其氧化质量损失率仅为纯钼的1/3,并且在120 s的氧-乙炔焰烧蚀下,其线烧蚀率仅为0.17×10-3 mm/s.
关键词:
钼合金
,
抗氧化
,
氧化机理
,
烧蚀行为
卢明园
,
范景莲
,
成会朝
,
刘涛
,
田家敏
,
黄伯云
中国有色金属学报
采用粉末冶金方法制备Mo-Ti合金,研究合金元素添加方式及添加量对材料拉伸强度和显微组织的影响.结果表明,添加TiH2粉末所制备的合金的拉伸强度及相对密度均较添加纯Ti粉末的合金高,当添加量(质量分数)为0.8%时合金拉伸强度最高.显微组织分析结果表明,一部分Ti固溶到Mo基体,提高材料的拉伸强度,另一部分则与Mo及合金中的氧结合形成MoxTiyOz复合氧化物第二相粒子,起到细化晶粒及净化晶界的作用.
关键词:
Mo-Ti合金
,
拉伸强度
,
相对密度
,
固溶强化
,
第二相粒子
朱松
,
范景莲
,
刘涛
,
田家敏
中国有色金属学报
以喷雾干燥-氢还原W-10%Cu(质量分数)、W-20%Cu、W-30%Cu细晶复合粉末为原料,制备工字型拉伸样,并对粉末成分、烧结温度、保温时间对电导率的影响进行研究.结果表明:3种合金中,在1 420 ℃时W-10%Cu和W-20%Cu的相对密度较大,达99.1%;在1 380 ℃时W-30%Cu出现明显的致密化,相对密度最大,达98.7%.1 420 ℃烧结1.5 h后材料电导率达到最大,W-10%Cu、W-20%Cu、W-30%Cu的导电率分别为19、25、30 MS/m,分别超过GB/T 8320-2003的21.8%、27.2%、23.6%.
关键词:
超细W-Cu合金
,
电导率
,
致密化
,
微观组织
