TC4表面耐高温氧化熔覆涂层的制备及性能分析

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作者 郑立娟 谢印凯 +1 位作者 张阔 付宇明 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期97-104,共8页

由于TC4材料在高温环境下易发生氧化失效,因此在高温、海洋等恶劣环境条件下,TC4材料的使用寿命大大缩短。为延长TC4材料表面的耐高温氧化性能,该文采用激光熔覆技术在TC4表面制备含梯度质量分数添加相的耐高温氧化熔覆涂层,并利用扫描... 由于TC4材料在高温环境下易发生氧化失效,因此在高温、海洋等恶劣环境条件下,TC4材料的使用寿命大大缩短。为延长TC4材料表面的耐高温氧化性能,该文采用激光熔覆技术在TC4表面制备含梯度质量分数添加相的耐高温氧化熔覆涂层,并利用扫描电子显微镜(SEM)对涂层的微观组织进行观察,分析添加相对熔覆涂层微观组织形态的影响;然后利用微观硬度试验获得不同材料组分涂层的微观硬度分布,分析添加相含量对熔覆涂层显微硬度的影响;最后利用宏观形貌观察、氧化动力学分析、SEM扫描电镜分析和X射线衍射分析等方法对高温氧化试验后的熔覆试件进行耐高温氧化性能评估,分析添加陶瓷相变量和高温氧化过程对熔覆涂层微观组织及物相组成的影响规律,并探究涂层的耐高温氧化机理。试验结果表明:添加陶瓷相粉末后,熔覆涂层的微观硬度明显提高,微观组织更加细化紧密,高温氧化过程中生成的致密氧化产物能够有效地隔绝高温氧化环境,大幅提升表面熔覆涂层的抗高温氧化性能;熔覆涂层表面生成的高温氧化产物Ta_(2)O_(5)具有结构致密、高温稳定性强且抗氧化性能突出等特点,是提升含陶瓷相TC4熔覆涂层表面耐高温氧化性能的主要原因。 展开更多

关键词 钛合金 陶瓷粉末 高温氧化 激光熔覆

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FGH97粉末高温合金铣削参数优化及刀具磨损研究

2

作者 沈维静 赵国龙 +2 位作者 李加森 赵威 李亮 《工具技术》 北大核心 2025年第8期36-41,共6页

以难加工材料FGH97粉末高温合金为研究对象,使用涂层硬质合金刀具对其进行侧铣加工,通过正交试验法分析不同铣削参数组合(包括切削速度v_(c)、切削宽度a_(e)、每齿进给量f_(z))对铣削合力F_(∑)、表面粗糙度Sa的影响规律,并探讨侧铣加... 以难加工材料FGH97粉末高温合金为研究对象,使用涂层硬质合金刀具对其进行侧铣加工,通过正交试验法分析不同铣削参数组合(包括切削速度v_(c)、切削宽度a_(e)、每齿进给量f_(z))对铣削合力F_(∑)、表面粗糙度Sa的影响规律,并探讨侧铣加工过程中刀片后刀面磨损的主要形式。结果表明:每齿进给量和切削宽度对铣削合力具有显著影响,组内最优铣削参数组合能够减小30%的铣削合力F_(∑);切削速度和每齿进给量对表面粗糙度产生较大影响,组内最优铣削参数组合降低32%的工件表面粗糙度Sa。此外,刀片后刀面的主要磨损形式是黏结磨损,刀片的快速磨损现象也显著影响工件表面质量。 展开更多

关键词 粉末高温合金 侧铣加工 参数优化 刀具磨损

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航空发动机用粉末高温合金钻孔工艺研究

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作者 钟立翔 陈锦华 +1 位作者 马铮 明伟伟 《工具技术》 北大核心 2025年第7期13-20,共8页

航空发动机是装备制造领域的高端产品,镍基粉末高温合金广泛运用于航空发动机部件,但其强度高的特性导致加工困难。本文采用正交试验法,通过参数优化试验探究不同切削参数对二代粉末FGH96高温合金钻削力、扭矩、表面形貌、粗糙度、残余... 航空发动机是装备制造领域的高端产品,镍基粉末高温合金广泛运用于航空发动机部件,但其强度高的特性导致加工困难。本文采用正交试验法,通过参数优化试验探究不同切削参数对二代粉末FGH96高温合金钻削力、扭矩、表面形貌、粗糙度、残余应力以及刀具磨损、加工孔精度等切削性能的影响。研究结果表明:轴向力和扭矩随进给量增大而显著增大;FGH96表面粗糙度在不同参数下受影响较小;FGH96高温合金的残余应力随切削速度的增大而增大;其他条件相同时,啄钻加工的孔精度优于连续钻削的孔精度,FGH96高温合金加工孔精度在啄钻、切削速度为30 m/min、进给量为0.05 mm/r的条件下最优。 展开更多

关键词 粉末高温合金 切削参数 钻削

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粉末冶金高温金属基固体自润滑材料 被引量：41

4

作者 孔晓丽 刘勇兵 +1 位作者 陆有 霍福祥 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期86-92,共7页

对粉末冶金高温金属基固体自润滑材料的研制开发与应用情况进行了综合论述 。

关键词 粉末冶金 高温金属基固体自润滑材料 固体润滑剂 摩擦磨损性能

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若干雾化参数的理论简析 被引量：16

5

作者 沈英俊 季道馨 +1 位作者 徐永利 陈昌麒 《粉末冶金技术》 CSCD 北大核心 1995年第1期21-25,共5页

本文就Ａｌ－Ｆｅ系高温铝合金快速凝固雾化制粉过程中若干雾化参数从理论上作了分析。

关键词 快速凝固 耐热合金 铝合金 雾化制粉

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激光熔覆修复技术研究进展 被引量：21

6

作者 程改青 穆亚辉 李宝增 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第18期129-133,共5页

介绍了激光熔覆修复技术的应用概况,并对激光熔覆修复工艺、激光熔覆专用铁基粉末进行了分析和综述,指出了激光熔覆修复的发展方向。

关键词 高温锻压模具 激光熔覆修复 合金粉末

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高温合金叶片粉末冶金修复再制造 被引量：19

7

作者 王茂才 张杰 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期80-86,共7页

粉末冶金修复再制造是新近发展的一种先进材料表面求原重构完型的工艺方法。采用此工艺方法,可以有效解决高温合金,尤其是难焊铸造高温合金叶片及部件的无损伤熔焊连接难题;还可以对叶片的大间隙缺陷如裂纹、孔洞、烧蚀区与磨蚀区等进... 粉末冶金修复再制造是新近发展的一种先进材料表面求原重构完型的工艺方法。采用此工艺方法,可以有效解决高温合金,尤其是难焊铸造高温合金叶片及部件的无损伤熔焊连接难题;还可以对叶片的大间隙缺陷如裂纹、孔洞、烧蚀区与磨蚀区等进行三维空间的近等强度的恢复与重建。与加拿大Liburdi Powder Metallurgy(L-PM)工艺相比,作者所研发的高温合金叶片粉末冶金修复工艺(China Powder Metallurgy,C-PM)有显著特色。 展开更多

关键词 粉末冶金 高温合金 再制造 叶片 修复

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一种镍基高温自润滑材料摩擦学特性的研究 被引量：16

8

作者 刘如铁 李溪滨 +1 位作者 熊党生 程时和 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第3期260-263,共4页

研究了在Ni 2 0Cr合金粉中添加质量分数为 2 0 %MoS2 ,通过热压法制备得到的高温自润滑材料的摩擦学特性 .结果表明 :在高温摩擦过程中 ,材料中的硫化物共晶体是主要的润滑组元 ;材料与淬火W1 8Cr4V和YJ2对偶时的摩擦因数随着温度变化... 研究了在Ni 2 0Cr合金粉中添加质量分数为 2 0 %MoS2 ,通过热压法制备得到的高温自润滑材料的摩擦学特性 .结果表明 :在高温摩擦过程中 ,材料中的硫化物共晶体是主要的润滑组元 ;材料与淬火W1 8Cr4V和YJ2对偶时的摩擦因数随着温度变化有所不同 ,但是磨损率都是随着温度升高而增大的 ,其高温下磨损形式主要为磨粒磨损 ; 展开更多

关键词 粉末冶金 镍合金 高温自润滑材料 摩擦学特性

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Al、Cu二元合金系烧结过程的原位观察 被引量：7

9

作者 张文兴 柴东朗 +2 位作者 林芸 郗雨林 周敬恩 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2006年第8期12-14,共3页

利用高温光学显微镜(HTOM)对由纯铝粉和纯铜粉制得的二元粉末体系进行了原位烧结试验,原位观察结果表明:经典烧结理论对塑性粉末体系不再适用;该体系烧结的典型物理过程可概括为颗粒边界熔化、晶界熔化、颗粒熔化,最后为合金元素铜的扩... 利用高温光学显微镜(HTOM)对由纯铝粉和纯铜粉制得的二元粉末体系进行了原位烧结试验,原位观察结果表明:经典烧结理论对塑性粉末体系不再适用;该体系烧结的典型物理过程可概括为颗粒边界熔化、晶界熔化、颗粒熔化,最后为合金元素铜的扩散均匀化,而这四个阶段在时间上并不能严格分开,而是交叠进行的;边界熔化受颗粒表面氧化膜破碎、表面曲率和颗粒变形等因素影响;晶界扩散在烧结过程中始终起着非常重要的作用。这些结果为进一步合理制定和优化烧结工艺提供了直接的参照依据。 展开更多

关键词 烧结 铝合金 原位观察 粉末冶金 高温光学显微镜

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960 MPa高强钢金属粉芯型药芯焊丝焊缝金属韧化机理 被引量：10

10

作者 刘政军 裘荣鹏 +1 位作者 武丹 苏允海 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期102-106,共5页

针对960 MPa高强钢研制了以Mn,Ni,Mo和Cr元素为主要合金体系,以Ti,B,Nb和Al元素为微合金元素的金属粉芯型药芯焊丝.采用熔化极气体保护焊进行施焊,通过拉伸试验和低温冲击试验等方法对接头力学性能进行了测试,结合金相组织观察、断口扫... 针对960 MPa高强钢研制了以Mn,Ni,Mo和Cr元素为主要合金体系,以Ti,B,Nb和Al元素为微合金元素的金属粉芯型药芯焊丝.采用熔化极气体保护焊进行施焊,通过拉伸试验和低温冲击试验等方法对接头力学性能进行了测试,结合金相组织观察、断口扫描、能谱分析和透射电镜观察等对合金元素的作用机理进行了分析.结果表明,接头抗拉强度平均值为952.24 MPa,-20℃焊缝低温冲击吸收功平均值为70 J,研制的焊丝在保证接头强度的同时有效改善了焊缝金属的低温冲击吸收功.在药芯成分中,主要合金元素起固溶强化和弥散强化作用,微合金元素通过细化晶粒、抑制块状铁素体析出和增加针状铁素体形核率等方式改善低温冲击性能. 展开更多

关键词 高强钢 金属粉芯型药芯焊丝 合金元素 韧化机理 低温冲击吸收功

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两种镍基合金的高温摩擦学性能研究 被引量：5

11

作者 薛茂权 王志平 熊党生 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期129-132,共4页

用粉末冶金的方法热压制备了含不同合金相及MoS2或石墨的两种镍基复合材料,测试了合金机械性能及其在室温至600℃范围内的摩擦磨损性能,同时还探讨了其耐磨机理。研究结果表明,由于增强合金相的加入,复合材料的硬度明显增加,抗弯强度却... 用粉末冶金的方法热压制备了含不同合金相及MoS2或石墨的两种镍基复合材料,测试了合金机械性能及其在室温至600℃范围内的摩擦磨损性能,同时还探讨了其耐磨机理。研究结果表明,由于增强合金相的加入,复合材料的硬度明显增加,抗弯强度却降低了。该合金主要由N i基固溶体、不定比化合物CrxSy等相组成,在室温下由于摩擦过程中生成的纳米晶结构的磨屑,材料具有一定的抗磨减摩性能,主要为磨粒磨损;至200℃时摩擦表面氧化变软,没有成膜润滑能力,摩擦学性能下降;600℃高温摩擦时,承载表面及磨屑中的氧化物、钨酸盐及残余硫化物的协同作用使摩擦因数进一步降低。 展开更多

关键词 粉末冶金 镍合金 高温自润滑 钨酸盐

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Cu-44%Cr-12%Fe合金在800℃不同氧分压下的氧化行为 被引量：4

12

作者 张轲 牛焱 +1 位作者 李远士 吴维山文 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期184-188,共5页

研究了粉末冶金三元双相Cu 44%Cr 12%Fe(质量分数)合金在800℃时不同氧分压下的氧化行为。结果表明:Cr含量为44%时合金在1.01×105Pa的纯氧中并不能形成连续的外Cr2O3膜,合金的氧化速度随氧分压的降低而降低,原因是低氧分压有助于... 研究了粉末冶金三元双相Cu 44%Cr 12%Fe(质量分数)合金在800℃时不同氧分压下的氧化行为。结果表明:Cr含量为44%时合金在1.01×105Pa的纯氧中并不能形成连续的外Cr2O3膜,合金的氧化速度随氧分压的降低而降低,原因是低氧分压有助于抑制合金中Cr的内氧化并形成连续致密的Cr2O3膜。讨论了氧化膜的形成机制。 展开更多

关键词 粉末冶金 三元双相合金 高温氧化 低氧分压 铜合金

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石墨对铜基自润滑材料高温摩擦磨损性能的影响 被引量：76

13

作者 尹延国 刘君武 +3 位作者 郑治祥 郑玉春 刘焜 解挺 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期216-220,共5页

通过基体多元合金化和选用不同粒度的石墨颗粒,采用常规粉末冶金方法制备了铜基石墨固体自润滑材料,在大越式OAT-U型摩擦磨损试验机上考察了复合材料从室温到500℃温度条件下的摩擦磨损性能,利用扫描电子显微镜观察分析磨损表面形貌,进... 通过基体多元合金化和选用不同粒度的石墨颗粒,采用常规粉末冶金方法制备了铜基石墨固体自润滑材料,在大越式OAT-U型摩擦磨损试验机上考察了复合材料从室温到500℃温度条件下的摩擦磨损性能,利用扫描电子显微镜观察分析磨损表面形貌,进而探讨其摩擦磨损机理.结果表明:在室温条件下,石墨颗粒越小,则复合材料的摩擦系数越小,减摩自润滑效果越好;在室温至500℃条件下,选用合适的石墨粒度(0.3～0.5mm)和多元基体合金化,可使铜基石墨固体自润滑材料保持较好的自润滑特性. 展开更多

关键词 铜基合金 石墨 自润滑复合材料 高温摩擦磨损性能

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高温锻压模具表面激光熔覆铁基合金粉末的特性研究 被引量：10

14

作者 穆亚辉 程改青 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第16期110-112,共3页

针对激光熔覆修复发动机叶片报废高温锻压模具中使用热喷涂粉末开裂敏感性较大的缺点以及在高温(800℃以上)服役环境中,熔覆层容易开裂、脱落的问题,自配了铁基合金粉末,采用激光熔覆技术,在高温锻压模具表面制备了复合涂层;利用OM、SEM... 针对激光熔覆修复发动机叶片报废高温锻压模具中使用热喷涂粉末开裂敏感性较大的缺点以及在高温(800℃以上)服役环境中,熔覆层容易开裂、脱落的问题,自配了铁基合金粉末,采用激光熔覆技术,在高温锻压模具表面制备了复合涂层;利用OM、SEM、XRD和硬度计对复合涂层进行表征。结果表明:当自制铁基熔覆粉末的质量百分比为0.5C、25Cr、1.0Ni、1.5Si、1.5B、余量Fe时,获得了无裂纹的熔覆层,熔覆层与基材实现了良好的化学冶金结合。 展开更多

关键词 高温锻压模具 激光熔覆 合金粉末 组织

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激光原位生成TiC增强钛基耐磨涂层及其摩擦学性能 被引量：6

15

作者 杨光 王维 +1 位作者 刘伟军 钦兰云 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第3期259-264,共6页

为增强钛合金的耐磨性能,扩大钛合金的使用范围,以Ti及Cr3C2混合粉末为成形材料,采用CO2激光器进行激光快速成形制备以原位生成TiC为强化相的耐磨涂层.利用光学显微镜和扫描电子显微镜和能谱分析仪等分析手段对涂层的微观组织和相结构... 为增强钛合金的耐磨性能,扩大钛合金的使用范围,以Ti及Cr3C2混合粉末为成形材料,采用CO2激光器进行激光快速成形制备以原位生成TiC为强化相的耐磨涂层.利用光学显微镜和扫描电子显微镜和能谱分析仪等分析手段对涂层的微观组织和相结构进行分析.利用SRV3型摩擦磨损测试仪测试样件在常温时的滑动摩擦磨损性能,用GW/ML-MS型高温销盘摩擦磨损试验机测试涂层在500℃下的高温滑动摩擦磨损性能,并分析了磨损机制.结果表明:在常温和500℃条件下涂层与钛合金TC4磨损体积比分别为1/46.6和1/2.86. 展开更多

关键词 碳化钛 快速成形 钛合金 耐磨 原位生成 高温 激光 同轴送粉 碳化铬

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机械合金化对Y_2O_3/Cr-Ni基复合材料力学性能的影响 被引量：3

16

作者 徐金城 蒋建国 +1 位作者 朱桐宇 徐常恩 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期119-124,共6页

采用机械合金化工艺和普通粉末冶金方法分别制备了Y_2O_3/Cr-Ni复合材料,研究了两种制备方法对Y_2O_3/Cr-Ni复合材料性能的影响.结果发现:机械合金化后,粉末的衍射峰宽化、衍射峰强度降低;经压坯烧结后制备的材料,其结构与普通粉末冶金... 采用机械合金化工艺和普通粉末冶金方法分别制备了Y_2O_3/Cr-Ni复合材料,研究了两种制备方法对Y_2O_3/Cr-Ni复合材料性能的影响.结果发现:机械合金化后,粉末的衍射峰宽化、衍射峰强度降低;经压坯烧结后制备的材料,其结构与普通粉末冶金制备的相比更均匀,致密化程度也更高,材料的室温硬度和抗拉强度都比传统粉末冶金法制备的材料要高.根据Larson-Miller参数方程对两种制备方法制备的氧化钇增强镍铬基复合材料的高温力学性能进行了模拟对比研究,高温模拟结果表明,试验材料的维氏硬度值和热处理参数P基本上是一种线性关系,说明Larson-Miller参数方程对镍基复合材料的寿命设计具有一定的适用性.高温热模拟后,机械合金化工艺制备的材料仍保持着良好的力学性能. 展开更多

关键词 机械合金化 粉末冶金 镍基复合材料 高温热模拟 力学性能

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高温涂料保护熔覆与感应熔覆Ni60涂层的组织与性能比较 被引量：7

17

作者 田浩亮 郑少梅 赵程 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期23-25,40,共4页

分别用高温涂料保护熔覆和感应熔覆两种方法在45钢表面制备了Ni60自熔性合金涂层,并用金相显微镜、XRD、SEM和显微硬度计等分析仪器对这2种熔覆层的组织结构和性能进行了分析比较。试验结果表明:在高温涂料保护熔覆过程中,高温保护涂料... 分别用高温涂料保护熔覆和感应熔覆两种方法在45钢表面制备了Ni60自熔性合金涂层,并用金相显微镜、XRD、SEM和显微硬度计等分析仪器对这2种熔覆层的组织结构和性能进行了分析比较。试验结果表明:在高温涂料保护熔覆过程中,高温保护涂料能够对基体和熔覆层起到很好的防氧化保护作用,熔覆层表面平整、组织致密、与基体之间结合牢固。通过对高温涂料保护熔覆后的试样进行正火处理,可以改善基体的组织和性能,消除因高温熔覆对基体材料带来的不利影响。与感应熔覆相比,高温涂料保护熔覆层质量好,熔覆设备投资少,可以对各种形状的零件表面进行熔覆处理,是一种高效节能的熔覆处理新技术。 展开更多

关键词 高温涂料保护熔覆 感应熔覆 Ni60自熔性合金粉末 零稀释率熔覆 熔覆层 性能

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基于Al合金化的β-Mo(Si,Al)_2自蔓延高温合成 被引量：3

18

作者 周颖 赵瑞霞 +2 位作者 叶国田 马红红 张宗涛 《耐火材料》 CAS 北大核心 2014年第3期184-187,共4页

为了研究添加Al粉对自蔓延高温合成β-Mo（Si，Al）2的影响，以Si、M0和Al粉为原料，按照化学式Mo（Si1-xAl）2（x分别取0、0．1、0．2、0．3、0．4，即Al取代Si物质的量依次为0、10％、20％、30％、40％）配料，采用自蔓延高温合成制... 为了研究添加Al粉对自蔓延高温合成β-Mo（Si，Al）2的影响，以Si、M0和Al粉为原料，按照化学式Mo（Si1-xAl）2（x分别取0、0．1、0．2、0．3、0．4，即Al取代Si物质的量依次为0、10％、20％、30％、40％）配料，采用自蔓延高温合成制备了不同Al含量的β-Mo（Si，Al）2，并利用X射线衍射仪和扫描电镜对合成产物进行了相组成和产物形貌分析。结果表明：Al的加入有利于自蔓延反应进行得更加完全，在自蔓延过程中，Al进入到MoSi2晶格中，发生Al、Si取代，当Al取代Si物质的量达到40％时，仍能实现Al的合金化，生成高温相β-Mo（Si，Al）2，并且随着Al的添加会使自蔓延合成产物的晶格发生严重变形。通过SEM观察发现：加入Al粉的合成产物形貌都呈现出小颗粒的聚集状态，且小颗粒为球形或接近等轴状，颗粒平均粒径为2—5μm，说明自蔓延合成产物的形貌继承了Mo粉的原始形貌，而与Al粉加入量没有明显关系。 展开更多

关键词 β-Mo(Si Al)2 MOSI2 自蔓延合成 合金化 Al粉

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排塑工艺对钢水余热衬瓷技术的影响 被引量：2

19

作者 韩亚苓 梁正奇 杨亮 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2010年第5期492-495,500,共5页

针对表面涂层技术工艺复杂、高耗能、结合不牢固等缺点,利用钢水余热衬瓷技术制得了金属表面衬瓷层.该技术核心之一是配制合格的复合粉.在配制过程中加入了粘结剂(PVB),但使用之前需将其排出.把混合均匀的铁粉和铝粉以及纯PVB一起放在... 针对表面涂层技术工艺复杂、高耗能、结合不牢固等缺点,利用钢水余热衬瓷技术制得了金属表面衬瓷层.该技术核心之一是配制合格的复合粉.在配制过程中加入了粘结剂(PVB),但使用之前需将其排出.把混合均匀的铁粉和铝粉以及纯PVB一起放在实验箱式炉中加热,确定出了排塑的最佳工艺.利用XRD分析了合金的氧化程度,用SEM比较了排塑完全和未排塑完全的衬瓷铸件的组织.结果发现430℃×1h为最佳排塑工艺;排塑完全的衬瓷铸件表面平整光滑、衬瓷层与基体结合强度高. 展开更多

关键词 合金粉 陶瓷粉 复合粉 排塑 高温胶 氧化铁 氧化铝 衬瓷层

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超细TiC粉末制备技术的研究进展 被引量：2

20

作者 严永林 郑勇 +1 位作者 于海军 卜海建 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期8-10,14,共4页

对国内外超细TiC粉末的制备技术进行了综述,主要介绍了自蔓延高温合成法、机械合金化法、微波法和低温化学法等的特点及其存在问题,并指出了超细TiC粉末制备技术的发展方向。

关键词 超细TiC粉末 自蔓延高温合成法 机械合金化法

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