分享到:

涂层梯度液相烧结的原理和显微组织

0 序  言烧结是粉末冶金学科中的概念 ,是指粉末制坯后在一定气氛下加热到一定温度使粉末形成结合的过程 ,一般情况下烧结是在固相中进行 ,如果出现了液相就称为液相烧结。另一方面自 1987年提出FGM(功能梯度材料 )概念的十多年内 ,梯度材料受到了世界各国的广泛重视 ,这些材料的研究主要集中在材料功能或性能的梯度变化上[1,2 ] ,对于粉末冶金学科中液相烧结时形成梯度液相的技术还未涉及。本研究的实质就是将FGM中的梯度概念与粉末冶金中的烧结概念和技术移植到热喷涂技术领域 ,以改进热喷涂层的结合性能和组织结构 ,同时又可使合金涂层烧结时成形稳定。1 梯度液相烧结涂层的设计原理1.1 涂层加热时的热传导计算1.1.1 均匀粉末压坯烧结时空间和时间上的异步现象分析以一维模型为例进行分析 ,图 1所示为一压坯 ,图 1 传热模型Fig .1 Modelofthermaltransference外围为绝热 ,只有两个端面受热 ,当此坯...  (本文共4页) 阅读全文>>

《材料科学与工程》2001年01期
材料科学与工程

涂层梯度液相烧结的扩散与输运动力学分析

热喷涂层梯度液相烧结概念和技术是将FGM(功能梯度材料 )、粉未冶金学科中烧结概念和技术移植到热喷涂领域而形成 ,其实质是利用少部分低熔点Ni基自熔合金粉未与高熔点Ni,Co基粉或由其包覆陶瓷共混喷涂于基材表面 ,(其中Ni基自熔合粉未的固液相变点温度由表向内降低形成梯度 )然后将涂层在一定温度下使低熔点自熔合金产生液相 ,形成所谓的梯度液相烧结以改进涂层的结合性能和使用性能。在此过程中高熔点的固相骨架中存在的液相输运及元素的扩散对涂层的性能产生了影响。1 烧结时液相迁移的动力学模型  如图 1示为梯度液相烧结时的平面模型中间为低熔点自熔合金 ,四周为高熔点骨架粉末。当中间低熔点合金出现液相后 ,可能推动液相迁移的动力主要有以下二种 :(a)液相与固相表面张力引起的毛细管力 ;(b)固一液相变产生的体积膨胀而形成的驱动力。如果骨架固相各向同性 ,则表面张力引起的毛细管力互相抵消 ,只有体积膨胀而产生的液相迁移驱动力。图 1 液相...  (本文共3页) 阅读全文>>

《材料导报》2019年17期
材料导报

介观尺度下液相烧结过程的数值模拟研究进展

0 引言粉末冶金是一种节能、高效、近净成形的绿色先进技术,广泛应用于航空航天、生物工程、电子信息、车辆交通等领域[1-2]。液相烧结是粉末冶金的关键技术。液相烧结过程中,低熔点组元熔化产生液相,促进溶质通过液相扩散,足够的毛细力使高熔点固相颗粒紧密排列。因此液相烧结无需额外施压即可获得接近全致密化且组织均匀、性能优异的零件。基于诸多优点,粉末冶金制造中常采用液相烧结来制备高熔点合金、硬质合金和金属陶瓷等传统工艺难以制备的材料与制品[3-6]。液相烧结可分为三个界限不明显的阶段[3]:(1)液相的生成与颗粒的重新排列;(2)固相的溶解/析出(奥斯瓦尔德熟化);(3)固相骨架的形成。各阶段的组织结构演变及致密化行为存在差异(见图1),各阶段所占比例受颗粒尺寸、颗粒形状、加热速率、生坯密度和颗粒成分等多种因素影响[7]。液相烧结后烧结体内的组织结构及致密化程度直接决定了零件的力学性能和尺寸精度。传统实验方法难以准确定量地研究液相烧结过...  (本文共10页) 阅读全文>>

《稀有金属》1993年05期
稀有金属

液相烧结净成形产品的局限

液相烧结获得净成形构件在高性能材料生产中获得广泛的应用.但是,由于在液相烧结中,残留的液相处于固一液分离的状态,因此导致了构件形状、成份及显微结构的变化。这样,就限制了合金的成份范围,而这一点是工业生产中所必需的.目前的研究工作并没有涉及到以上问题.因此,目前研...  (本文共1页) 阅读全文>>

《粉末冶金技术》1987年02期
粉末冶金技术

Fe-Ti合金的液相烧结机理及性能的研究

一、前 一工一 口二、实验方法 由于粉末压坯具有较多的孔隙和较大的表面积,因此与氧、氮和碳的亲合力很强,这就使能在烧结材料中得到应用的元素的种类受到了很大限制。一般说来,容易被还原的元素,如,铜、镍、铂、磷等,才能在铁基烧结制品中得到应用〔1〕。 近年来,随着科学技术的发展,已能利用喷雾法生产含氧量很低的金属粉末,真空烧结技术也迅速发展起来。应)fJ这种高质址的粉末,采用这种新烧结技术,如能满足以下条件:①Fe一X合金存在共晶系统;忆铁向X的扩散系数大于X向铁的扩散系数;且产生的液相和基体的浸润性很好,那么,在铁基烧结材料中也可以加入与氧亲合力很弧的合金元素〔2二。目前,除了硅、镁以外,具有固溶强化性能的钦也受到了极大重视。由于钦在铁中的溶解度随着温度的降低而降低,并且在表面化学处理中,很容易形成碳化物,因此给F“一Ti合金带来了良好的性能。 本实验以上述理论为基础,对Fe一Ti烧结合金的烧结机理及其性能进行了初步探讨。 本实验...  (本文共6页) 阅读全文>>

《金属学报》1987年03期
金属学报

液相烧结W-Ni-Fe合金中析出相的研究

序言 液相烧结W一Ni一Fe高比重合金是由镍基固溶体的粘结相和W颗粒单晶构成的两相合金.关于合金中有无第三相存在,长期以来一直存在着争论.有人在粘结相较多的合金中发现了析出相〔卜“〕,认为这是一种金属间化合物一一(Ni,Fe)W,可是固溶处理有时却不能令之消除〔1,“〕.而另一些人研究了同样成分的合金,却没有发现任何析出相存在〔4一“〕、本文对含90和弱wt一%W的四种钨合金的微观组织进行了细致的考察,研究析出相的生成条件及其特性.二、实验方法 实验采用的四种钨合金的成分为(wt一%):90W一7Ni一3Fe,90W一SNi一SFe,05W-3 .SNi一15Fe,95W一2.SNi一2.SFe. W,Ni,Fe粉的平均粒度分别为3.3协m,5.96林m和7.96协m,均为工业用粉.在混料罐中干混,等静压成型,在氢气氛中液相烧结,随后以不同速度冷却.选出有析出根的合奋存各混磨下讲行执女卜理3期雷秉强等:液相烧结W一Ni一Fe合金...  (本文共6页) 阅读全文>>