李元元
,
杨超
,
李小强
,
陈友
中国有色金属学报
鉴于块状非晶合金(BAAs)的低塑性特征,回顾了利用放电等离子烧结-非晶晶化法制备高性能块状材料的成形技术,即先机械合金化制备钛基多组元非晶合金粉末,然后利用放电等离子烧结在粉末的过冷液相区固结非晶粉末,再利用非晶晶化法使烧结的非晶块体在随后的烧结和热处理过程中晶化析出-Ti延性相,控制延性相的形貌、尺度和分布,合成以非晶相或β-Ti晶化相为基体的钛基块状非晶复合材料(CBBAAs),研究不同添加或替换组元对TiNbCuNiAl非晶粉末颗粒尺寸、热物性和微观结构的作用,探索了不同烧结参数对合成的CBBAAs微观结构和力学性能的影响规律,揭示合成含晶化相CBBAAs的理论基础和非晶晶化过程中晶粒形核长大的规律,提出并利用“发展的软硬模型”来阐释应力作用下CBBAAs的断裂机理.研究结果提供一种极具前途的粉末冶金复合材料制备方法,该方法能制备尺寸较大、力学性能优异的含晶化相的块状复合材料.
关键词:
块状非晶合金
,
纳米晶材料
,
超细晶材料
,
复合材料
,
放电等离子烧结
,
机械合金化
,
晶化
,
微观结构
,
力学性能
赵东阳
,
刘伟
,
沙江波
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.10.004
以预合金化的粉末尺寸 D50为3.3μm 的 NbSS 固溶体相细粉末,粉末尺寸 D50分别为22.1μm 和23.5μm 的Nb5 Si3和 Cr2 Nb 化合物粉末为原料,采用放电等离子烧结技术制备 NbSS/Nb5 Si3两相合金和 NbSS/Nb5 Si3/Cr2 Nb 三相合金,研究显微组织形貌、室温和高温力学性能及高温氧化性能。结果表明:两相合金的显微组织由 NbSS 基体和呈均匀岛状分布的 Nb5 Si3组成,三相合金中 NbSS 有相互连接成基体的趋势,而 Nb5 Si3和 Cr2 Nb 相也以块状散布在 NbSS 中。NbSS/Nb5 Si3两相合金和 NbSS/Nb5 Si3/Cr2 Nb 三相合金的室温断裂韧性值 KQ 分别达到15.1MPa·m1/2和11.3MPa· m1/2,室温下合金中 NbSS 相以韧窝型断裂为主,对 Nb-Si 基合金的室温断裂韧性有利,而 Nb5 Si3和 Cr2 Nb 相为脆性断裂。1250℃时 NbSS/Nb5 Si3/Cr2 Nb 合金的压缩强度高于 NbSS/Nb5 Si3合金,但当温度上升到1350℃时两者强度出现反转。Cr2 Nb 相对合金高温抗氧化性能有利,1250℃下静态氧化100h 时 NbSS/Nb5 Si3合金的氧化增重为233mg/cm2,大于 NbSS/Nb5 Si3/Cr2 Nb 合金的175mg/cm2。
关键词:
Nb-Si 基合金
,
放电等离子烧结
,
显微组织
,
力学性能
,
氧化行为
张忻
,
张久兴
,
路清梅
,
刘燕琴
中国有色金属学报
以Co,Sb和Fe粉为原料,采用放电等离子烧结(SPS)技术在300~600℃温度范周内研究原位反应合成富Co基Skutterudite化合物FexCo4-xSb12 (x=0~1.0)的合成条件,并对化合物的结构、微观形貌及热电性能进行研究.结果表明:在x=0~1.0范围内,300℃时开始生成少量的FexCo4~xSb12:在400~600℃范围内,FexCo4-xSb12相为主晶相,并伴有极少量Sb相;化合物的晶格常数随Fe含量的增加而线性增加;在600℃合成的FexCo4-xSb12化合物,当Fe含量小于0.3时,基本上以规则的颗粒和柱状晶生长,当Fe含量x大于0.3时,随着Fe含量的增加,颗粒和柱状晶减少,趋向于弯曲枝状晶生长;FexCo4-xSb12的电导率随着Fe置换量的增加而增加,Seebeck系数和功率因子的极值随着Fe置换量的增加而向高温方向移动.
关键词:
方钴矿
,
置换
,
放电等离子烧结
,
原位反应
王伟强
,
陆山
,
齐民
功能材料
利用机械合金化-放电等离子烧结的方法制备了不同球磨时间Zn质量分数为15%的新型可生物降解Fe-Zn合金.利用XRD、SEM、EDS分析了合金的微观组织及成分;利用动电位极化曲线、浸泡失重曲线评价了Fe-Zn合金的生物降解性能.结果显示所制备Fe-Zn合金由Fe-Zn固溶体基体及少量细小ZnO相颗粒组成,合金降解性能优于纯铁.
关键词:
Fe-Zn合金
,
机械合金化
,
放电等离子烧结
,
生物降解
张国珍
,
张利平
,
王澈
,
张久兴
,
钟涛兴
,
周美玲
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.06.002
采用放电等离子烧结技术将WO3、Co和炭黑的混合粉原位合成为致密WC-Co块体,研究了合成工艺、配碳量和晶粒长大抑制剂VC、Cr3C2对块体的物相、致密度和显微组织的影响,测定了块体的硬度和断裂韧性.结果表明:配碳量低时,块体中有缺碳杂相Co3W9C4或Co3W3C,密度较高;增加配碳量,块体的物相为纯.WC和Co;配碳量过大,块体中出现游离碳,密度降低;添加抑制剂使晶粒尺寸保持在0.5 μm以下.
关键词:
原位合成
,
放电等离子烧结
,
硬质合金
,
WC
,
氧化钨
张东涛
,
岳明
,
张久兴
,
周美玲
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.01.058
综述了Sm2(Fe,M)17Nx永磁材料的最新研究进展, 介绍了Sm2(Fe,M)17Nx磁粉及磁体的制备技术, 说明用其他元素替换Sm或Fe对材料性能的影响, 以及粉末颗粒具有最佳的尺寸和形貌的重要性. 并指出放电等离子烧结技术(SPS)有望成为制备Sm2(Fe,M)17Nx致密磁体的一个有效方法.
关键词:
Sm2(Fe,M)17Nx
,
稀土永磁材料
,
放电等离子烧结
,
稀土
王公平
,
李文波
,
刘卫强
,
岳明
,
张久兴
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2011.03.018
应用放电等离子烧结技术(SPS)制备新型SPS NdFeB磁体.利用扫描电子显微镜(SEM)观察磁体的显微组织,利用B-H回线仪测量磁体磁性能,利用阿基米德法测量样品密度.系统研究了稀土含量不同的两种NdFeB磁体的烧结特征.结果表明,SPS NdFeB磁体的烧结特征与传统烧结方式的特征不同,且与样品稀土含量密切相关;较高稀土含量样品,最佳烧结温度较低,且范围较宽(780-940℃);较低稀土含量的样品,最佳烧结温度较高,范围较窄(最佳值950℃附近);以此为基础,对烧结后期阶段的烧结作用机制进行了相关讨论.
关键词:
放电等离子烧结
,
烧结钕铁硼
,
烧结温度
,
烧结特征
杨梅君
,
张东明
,
张联盟
,
顾晓峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00695
运用放电等离子烧结(SPS)技术制备出体积分数达60%, 致密度达99%的SiCp/Al复合材料. 从烧结工艺的控制及电场的影响两方面对SPS烧结SiCp/Al复合材料的机理进行了研究, 认为SPS烧结SiCp/Al复合材料的致密化过程主要依靠烧结温度、压力及升温速率的合理搭配, 使Al熔融粘结SiC颗粒, 而又不溢出模具; 烧结过程中未发现明显的放电现象, 可能由于电场太弱不足以引发放电.
关键词:
放电等离子烧结
,
SiC p/Al composites
,
sintering parameter
,
electric field
石晓飞
,
李拓文
,
何超
,
蔡志新
,
岳新艳
,
茹红强
材料与冶金学报
doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2015.03.010
以Si3N4、AlN、Al2O3和cBN为原材料,采用放电等离子烧结,在氮气、氩气和真空三种不同烧结气氛下制备SiAlON/cBN陶瓷复合材料.通过XRD、SEM及力学性能评估等手段研究了材料的物相组成、显微组织、体积密度、硬度以及断裂韧性等性能.结果表明:真空气氛下制备的SiAlON/cBN陶瓷复合材料显微组织相对致密,具有较高的体积密度、硬度和断裂韧性.
关键词:
SiAlON/cBN
,
放电等离子烧结
,
烧结气氛
,
显微组织与性能
牛培利
,
岳明
,
张久兴
,
张东涛
稀有金属材料与工程
采用放电等离子烧结技术将非晶Pr4.2Tb0.3Fe78B17.5薄带制备成块状纳米晶复合磁体.研究了烧结条件对磁体密度、微观结构和磁性能的影响.结果表明,烧结温度的升高可使磁体得到高致密度,但同时由于其晶粒长大,结果导致磁性能的恶化.在最佳烧结条件下得到磁体的磁性能为Br=1.02 T,JHc=220 kA/m.磁体具有较好的微观结构,平均晶粒尺寸为20 nm.
关键词:
Fe3B/(Pr,Tb)2Fe14B
,
块状纳米晶复合永磁体
,
放电等离子烧结
,
磁性能