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  • 简介:改善铝金属基体与石墨增强相的界面结合,是提高铝基复合材料力学性能的关键。本文以化学镀铜石墨为增强相,采用粉末冶金和放电等离子烧结(SPS)技术制备镀铜石墨增强铝基复合材料,研究镀铜石墨的添加量对铝基复合材料力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:通过对石墨的敏化活化预处理和化学镀工艺,能够获得石墨表面铜颗粒尺寸均一、分布均匀、膜层完整,并具有良好结合力的铜镀层;镀铜石墨作为增强相可以改善石墨与铝基体的浸润性和界面结合,复合材料中石墨质量分数为0.2%时综合性能最优,其致密度达到99.63%,硬度、抗拉强度、弯曲强度分别为60.13HV,152.88MPa,659.47MPa,与纯铝相比,分别提高48.95%,149.48%和470.08%;但是由于复合材料中石墨的炭与铝基体构成腐蚀微电偶,使其耐腐蚀性能降低。

  • 标签: 化学镀铜 石墨烯 铝基复合材料 放电等离子烧结 力学性能 耐蚀性能
  • 简介:用热重分析法研究低温条件下(450、500、550和600℃),氢气还原微尺度氧化铁的还原动力学行为。结果表明:随氧化铁粉粒径减小和反应温度升高,初始反应速率加快,后期反应速率减慢。这是因为反应后期生成大量铁须,铁须之间形成搭桥,导致还原后的粉末严重烧结并致密化,阻碍气体的扩散,致使反应速率减慢。且随着粉体粒径减小,粉体表面吸附能增大,粉体致密程度提高,反应后期的粘结现象更加严重,反应速率相应减慢。采用Hancock-Sharp方法分析微尺度氧化铁粉恒温还原的动力学过程,发现前期阶段Fe2O3→Fe3O4,在500℃以下,相界面化学反应的阻力所占的比例较大,表明此阶段的反应控速环节为界面化学反应,温度超过500℃时,则由界面化学反应机理和相转变机理共同控制,点阵结构由Fe2O3的斜方六面体结构转变为Fe3O4的立方结构;后期阶段Fe3O4→Fe,由于粉体发生粘结,还原反应的控速环节转变为扩散控速。

  • 标签: 微尺度氧化铁粉 低温 氢气 Hancock-Sharp法 还原动力学
  • 简介:超细钨粉以其显著的优点,早已成为多种重要功能材料和结构材料的主要原料,但以喷雾干燥法等常规制粉工艺制得的钨粉末均为前驱复合氧化物粉末,必须对其进行氢还原才能最终制备出超细钨基复合粉末或钨基复合材料。为此,该文作者综述了氧化钨及其复合氧化物粉末的还原工艺、原理及不同条件下还原后所得粉末的特性,分析了采用不同特征的氧化钨及其复合氧化物做原料可得到不同性能还原W粉的原因,并对氢气还原过程中粉末粒度及其均匀性的影响等因素进行了详细论述,获得了一些参考性认知。

  • 标签: 氧化钨 钨基复合氧化物 还原工艺 还原机理
  • 简介:研究不同温度下,并流和分步加料方式对葡萄糖还原法制备的氧化亚铜形貌及粒度的影响。结果表明:采用并流加料制备氧化亚铜,其粒度随温度升高而减小,而分步加料方式与之相反。采用NaOH和C6H12O6溶液并流加料方式下,所得氧化亚铜为晶粒直径10~30nm的规则球形颗粒,反应温度对形貌影响不大,且粒度随温度升高而减小;而分步加料方式下,50℃所得氧化亚铜颗粒形貌为类球形;随温度升高逐渐转变为立方堆积体,但颗粒粒度却随温度升高而增大。

  • 标签: 加料方式 氧化亚铜 形貌 制备
  • 简介:以AgCuTi合金粉末为过渡层,采用扩散连接法对石墨与铜进行扩散连接实验。利用X射线衍射仪、扫描电镜、金相显微镜及万能材料实验机对连接界面的性能及微观形貌进行研究。研究结果表明:在工艺参数为870℃/200kPa/10min的条件下可实现石墨-Cu连接,其接头界面组织结构为石墨/TiC/铜基固溶体+富银区/铜;接头剪切强度为17MPa,断裂在石墨母材;并分析了石墨/Ag-Cu—Ti/铜真空加压烧结接头的形成机理。

  • 标签: 石墨 连接 界面结构
  • 简介:采用化学镀的方式预先在石墨表面镀镍,再镀铜,制备了具有双镀层的铜/镍包覆石墨复合粉末,并通过放电等离子烧结(SPS)方式制备高性能的石墨/铜复合材料。通过SEM、EDS、TEM和XRD分析手段对复合材料的形貌和微观结构进行观察和分析,并研究镀层的镍含量对复合材料力学性能的影响。结果表明:在石墨表面镀镍可改善石墨与铜的界面结合状态,使得界面结合紧密,石墨与铜基体的界面由Cu/graphite界面转变为Cu/(Ni+Ni3P)界面和graphite/(Ni+Ni3P)界面,而且有助于石墨颗粒在复合材料中均匀分布。石墨表面化学镀镍还可显著地提高石墨/铜复合材料的致密度、硬度和抗压强度,而且随镍含量增加,其力学性能逐渐提高。当在复合材料中镍含量为10%时,复合材料的致密度、硬度和抗压强度分别达到99.68%、64.58HB和281.04MPa。

  • 标签: 石墨/铜复合材料 化学镀镍 放电等离子烧结 微观结构 力学性能
  • 简介:以V2O5为原料,采用碳热还原法制备氮化钒,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钒的固溶体。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:以葡萄糖为还原剂,CuO为铜源,PVP为添加剂,NaOH为中和剂,采用水热还原法制备铜粉,研究反应液中NaOH的浓度、葡萄糖的浓度、反应时间及反应温度对铜粉的形貌与物相组成以及粒度与抗氧化性能的影响.结果表明,当反应溶液中NaOH的质量浓度ρ(NaOH)小于120g/L时,或葡萄糖的质量浓度小于270g/L时,或反应时间不足6h时,CuO不能完全被还原为金属铜,产物中存在氧化亚铜.NaOH浓度与葡萄糖的浓度以及反应温度对铜粉粒度都有显著影响.随ρ(NaOH)增加,铜粉粒度增大,团聚加重,而随葡萄糖浓度增加或反应温度升高,铜粉粒度减小.在ρ(葡萄糖)为315g/L,ρ(NaOH)为120g/L,反应温度为120℃,反应时间为6h条件下可制得平均粒径为4.039μm的类球形铜粉,该铜粉的起始氧化温度为190℃,具有较好的抗氧化性能.

  • 标签: 铜粉 水热 还原 葡萄糖 氧化铜
  • 简介:以莱钢集团粉末冶金有限公司LAP100.29水雾化铁粉为原料,在900℃下进行高温氢气还原,研究高温还原处理对水雾化铁粉的显微硬度、化学成分、松装密度、流动性、压缩性等性质的影响,以期对实际生产起到一定的借鉴和指导作用。结果表明:经900℃高温氢气还原处理后的铁粉纯度提高,大部分样品的流动性提高约2s/50g,松装密度提高0.1g/cm^3左右,压制密度提高0.1g/cm^3以上,而粉末显微硬度大幅降低至69~89HV。在600MPa下铁粉压制密度大部分达到7.15g/cm^3以上。

  • 标签: 水雾化 铁粉 压缩性 精还原
  • 简介:以草酸为络合剂,采用溶胶–凝胶法制备一系列氧化镁稳定氧化锆粉末Zr1xMgxO2x(0.04≤x≤0.10),利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)等分析技术对粉末进行表征。结果表明,掺杂氧化镁后,低温350~450℃煅烧产物晶型为四方相(t-ZrO2),随煅烧温度升高,t-ZrO2逐渐向m-ZrO2转变。在550℃下煅烧时,少部分四方相转变为单斜相(m-ZrO2),转变比例随掺杂量增加而降低。Mg2+取代Zr4+产生氧缺陷是ZrO2晶体结构稳定的主要因素。随煅烧温度从350℃升高到650℃,Zr0.92Mg0.08O1.92粉末中t-ZrO2晶粒尺寸从42nm长大到100nm;随Mg掺杂量从0.04增加到0.10,t-ZrO2晶粒尺寸从110nm减小到97.8nm,而纳米尺寸晶粒有利于t-ZrO2稳定。

  • 标签: 镁稳定氧化锆 溶胶凝胶法 晶粒尺寸 四方相
  • 简介:以锆、锰、铁的硝酸盐和甘氨酸为原料,采用溶液燃烧法制得超细金属氧化物前驱体,再将前驱体分别在750、850和950℃由氢化钙还原得到锆锰铁三元合金微粉。用热重/差热分析法(TG/DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等对溶液燃烧和钙还原2个阶段的产物进行分析与表征。结果表明:采用溶液燃烧法合成的金属氧化物前驱体颗粒分布均匀,粒度为数百纳米;采用氢化钙还原氧化物前驱体,在温度≥850℃,Ar气氛下反应1h可制得ZrMnFe三元单相合金微粉,粒度为亚微米或微米级。

  • 标签: 溶液燃烧 钙还原 锆锰铁合金
  • 简介:采用喷雾造粒制备Fe2O3空心球团粒,团粒经过氢气还原得到中空Fe颗粒,通过扫描电镜(SEM)观察Fe2O3空心球团粒及其截面的形貌,研究还原时间对Fe颗粒形貌与截面形貌的影响;采用激光衍射粒度分析仪对Fe颗粒进行粒径分析;采用比表面及孔隙度分析仪表征Fe颗粒的比表面积;采用CSM-MCT显微硬度仪测量空心球状Fe颗粒球壁的硬度和弹性模量。结果表明:Fe2O3空心球团粒和Fe颗粒均为多孔中空球状结构,球壁上存在大量微孔,中空孔直径和球颗粒直径的比值在0.4~0.5;在650℃下还原,随着还原时间增加(4,5,6h),球壁晶粒逐步长大,中空球状Fe颗粒的比表面积和粒径逐步减小,球壁趋向致密,硬度和弹性模量提高。

  • 标签: 喷雾造粒 中空球状结构 Fe颗粒 制备与表征 力学性能
  • 简介:硝酸银溶液中加入浓氨水配制成一定pH的银氨溶液,加入双氧水作还原剂制备超细银粉,对加料方式、银氨溶液pH值、AgNO3溶液浓度、双氧水浓度等参数以及分散剂对银粉的影响进行研究。结果表明,采用正向快速加料法可制备出分散性好的银粉;调节银氨溶液pH值可改变银颗粒的Zeta电位,进而改变银粉的分散性;银粉粒径随双氧水浓度提高先增大后减小,随AgNO3溶液浓度提高而增大;分散剂对银粉形貌有较大影响。在硝酸银溶液浓度为0.1~0.3mol/L,银氨溶液pH值为10.0~11.0,双氧水浓度(质量分数)为3%的条件下,不使用任何分散剂可制备出分散性较好、平均粒径1.9~2.3μm的类球形银粉。

  • 标签: 超细银粉 双氧水 分散剂 ZETA电位 气泡分散机理
  • 简介:用C3H6作为碳源气,Ar作为稀释气体和载气,TaCl5为钽源,采用化学气相沉积法(chemicalvapordeposition,CVD)在高纯石墨表面制备TaC涂层。采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对涂层进行表征,研究1000℃下稀释气体(Ar)流量对TaC涂层成分、织构及表面形貌的影响。结果表明:随着稀释气体流量增大,表面均匀性和光滑度提高,晶粒尺寸减小,晶体择优取向降低,沉积速率减小,涂层中C含量增多。当稀释气体流量为100mL/min时,TaC涂层晶粒尺寸与沉积速率分别为32.5nm和0.60μm/h;而当稀释气体流量增大到600mL/min时,涂层晶粒尺寸与沉积速率分别下降到21nm和0.25μm/h。

  • 标签: TAC 化学气相沉积 稀释气体流量 择优取向
  • 简介:通过DSC-TG、TPR、XRD等测试手段,研究共沉淀法制备的铁钴铜复合草酸盐的热分解、煅烧和还原过程。结果表明:在氩气气氛中,铁钴铜复合草酸盐于213.05℃失去1.4个结晶水,在396.93℃直接分解成铁/钴/铜合金混合粉末;在400℃的空气气氛中铁钴铜复合草酸盐可以煅烧成铁钴铜复合金属氧化物,并且具有与四氧化三铁相同的晶体结构;在475℃的氢气还原性气氛中,铁钴铜复合金属氧化物被还原成具有FeCu4、Co3Fe7和CoFe三种物相的均匀Fe-Co-Cu合金混合粉末,由此证明铁钴铜复合草酸盐也可以通过煅烧+还原的方式制备得到铁钴铜合金混合粉末。

  • 标签: 铁钴铜复合草酸盐 共沉淀 热分解 煅烧 还原
  • 简介:随着高科技的迅速发展和对合成新材料的迫切需要,氧化铁的制备技术及其应用的开发已越来越受到重视。为此全面叙述了氧化铁的制备方法,分析了焙烧法、热分解法、鲁式法、溶胶一凝胶法、空气氧化法、水解法、沉淀法、水热法、催化法及包核法等各种制备工艺的优缺点。同时,详细地介绍了氧化铁在磁性材料、颜料、催化、生物医学及其他领域的应用。最后,针对目前氧化铁制备技术中存在的一些问题,提出了进一步研究的方向。

  • 标签: 氧化铁 制备 应用
  • 简介:在硅酸盐体系(Na2SiO3+KOH)电解液中,采用微弧氧化技术在5052铝合金表面原位生成微弧氧化膜层。并利用SEM、EDS和XRD等仪器设备,分析微弧氧化膜层形貌、元素分布和相组成,着重分析氧化时间对膜层厚度、表面孔隙率和最大孔洞直径及膜层耐腐蚀性的影响。结果表明:微弧氧化膜层表面有典型的“火山堆积”形貌生成,且膜层厚度、表面孔隙率和最大孔洞直径随氧化时间的增加而增大;膜层主要元素为O和Al,相组成为γ-Al2O3和α-Al2O3,且主要为γ-Al2O3;微弧氧化处理可显著提高试样的耐腐蚀性能,腐蚀电流密度至少下降2个数量级,电化学阻抗模值|Z|至少增加2个数量级,随氧化时间从10min延长到50min试样的耐腐蚀性能先提升后降低,氧化时间为20min的试样耐腐蚀性能最好。

  • 标签: 5052铝合金 微弧氧化 氧化膜 膜层结构 耐腐蚀性
  • 简介:为防止PW-EVA-HDPE蜡基粘结剂在使用中因氧化而导致性能下降,作者研究了抗氧剂BHT,金属离子钝化剂DTD的加入对蜡基粘结剂抗氧化性能的影响.经过对比实验发现BHT和DTD的加入能显著地提高蜡基粘结剂的抗氧化能力,保证蜡基粘结剂的热稳定性能.

  • 标签: 金属注射成形(MIM) 蜡基粘结剂 抗氧化 表面质量
  • 简介:以SiO2、碳黑和少量添加剂(CaO,MgO或Al2O3)为原料,在流动氮气中于1350~1550℃下,对SiO2碳热还原-氮化产物进行了研究.结果表明,试样S-1,S-2分别在1400℃和1450℃加热4h后,均生成Si2N2O和Si3N4混合物;在1550℃保温4h,这2种试样生成的产物均为SiC.试样S-3在140℃和1450℃加热4h后所得产物为Si3N4和SiC.氧化物添加剂可以促进碳热还原-氮化反应的进行,并保留在生成的粉末体中,在随后的粉末热压或无压烧结中起烧结助剂的作用.

  • 标签: 二氧化硅 碳热还原-氮化 添加剂 氮化硅