合金元素对氧化钨氢还原过程和钨相关材料的组织与性能影响研究综述 被引量：2

1

作者 张太全 龙本夫 林高安 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期466-476,共11页

在氧化钨氢还原过程中,很难避免一些杂质元素(例如还原舟皿或炉管中的Fe,Cr,Co和Ni等特征合金元素)进入粉末中;另外,为了改善钨相关材料(例如W粉末、WC粉末、W基合金及WC基合金等)的性能,也会在仲钨酸铵(ammonium paratungstate,APT)或... 在氧化钨氢还原过程中,很难避免一些杂质元素(例如还原舟皿或炉管中的Fe,Cr,Co和Ni等特征合金元素)进入粉末中;另外,为了改善钨相关材料(例如W粉末、WC粉末、W基合金及WC基合金等)的性能,也会在仲钨酸铵(ammonium paratungstate,APT)或氧化钨粉末中预掺杂合金元素,很明显这些合金元素会影响氧化钨的氢还原过程,进一步也会影响钨相关材料的性能。详细综述了合金元素(包括其初始状态、含量、存在状态、分布等)对氧化钨氢还原过程和还原钨粉末性能的影响。通过分析氢还原过程中合金元素与氧化钨的化学反应过程(包括形成WO_(x)·n Me_(2)O或Me_(2)O、难挥发性钨酸盐、挥发性合金氧化物及钨固溶体等,以及合金元素对氧化钨的还原),对钨颗粒(晶粒)的生长机制进行了分类。通过分析合金元素的作用机理(包括:强化机理、相转变机理、晶粒生长机理及界面结构形成机理等),详细总结了合金元素对最终粉末冶金钨相关材料组织与性能的影响。期望能对钨相关材料及产品的实际生产起到理论指导作用。 展开更多

关键词 合金元素 氧化钨 氢还原 钨粉末 晶粒形貌 钨相关材料

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不锈钢可加工性分析及其高效切削刀具技术研究 被引量：8

2

作者 何耿煌 邹伶俐 +1 位作者 李凌祥 吴冲浒 《机床与液压》 北大核心 2016年第13期57-62,共6页

由于不锈钢中含有Cr、Ni、Ti和Mn等铁族元素,与硬质合金刀片中的Co元素属于同族元素,切削过程中容易产生刀-屑黏结和元素扩散等问题,是典型的难加工材料。以碳素钢45#为参考标准,从切削变形、载荷和加工硬化等方面分析不同种类不锈钢的... 由于不锈钢中含有Cr、Ni、Ti和Mn等铁族元素,与硬质合金刀片中的Co元素属于同族元素,切削过程中容易产生刀-屑黏结和元素扩散等问题,是典型的难加工材料。以碳素钢45#为参考标准,从切削变形、载荷和加工硬化等方面分析不同种类不锈钢的切削加工性;进行刀具材质、结构和切削参数与不锈钢的切削匹配性研究,并进行参数优选;最后对不锈钢切削刀具的性能进行分析,提出不锈钢车削专用刀具设计方法,实现了高效切削和优异刀具使用寿命双重目标,研究数据以期为难加工材料的高效车削提供参考。 展开更多

关键词 难加工材料 不锈钢车削 刀具技术 高效切削

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钨和氧化铝材料热导率的测量 被引量：1

3

作者 刘春佳 陈泽邦 +2 位作者 刘翔 宋久鹏 赵伟 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期166-172,共7页

为了准确测量钨材料和氧化铝材料在高温下的热导率,对样品的密度、比热和热扩散系数进行了测量并评估了数据的准确性和重复性,分析了样品的理论比热、差式扫描量热法(DSC)比热和激光导热仪(LFA)比热对热导率计算的影响.结果表明:不论是... 为了准确测量钨材料和氧化铝材料在高温下的热导率,对样品的密度、比热和热扩散系数进行了测量并评估了数据的准确性和重复性,分析了样品的理论比热、差式扫描量热法(DSC)比热和激光导热仪(LFA)比热对热导率计算的影响.结果表明:不论是DSC法还是LFA法,钨材料的比热数据均会导致其热导率产生较大的偏差,故在计算其热导率时可代入理论比热进行计算;通过DSC法测量得到的氧化铝陶瓷的比热较为准确,且可以提高热导率数据计算的准确性. 展开更多

关键词 热导率 激光闪射法 钨 氧化铝陶瓷 比热 核聚变 偏滤器 朗缪尔探针

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无黏结相PCD和PCBN材料研究进展 被引量：1

4

作者 张太全 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2016年第5期79-83,共5页

无黏结相PCD和PCBN具有良好的高温性能,特别是拥有纳米晶粒或纳米结构的PCD和PCBN的性能甚至高于单晶体的性能。对无黏结相聚晶立方氮化硼(PCBN)和聚晶金刚石(PCD)材料的合成方法、烧结机理及其性能进行了详细概述。在高于7GPa和1800℃... 无黏结相PCD和PCBN具有良好的高温性能,特别是拥有纳米晶粒或纳米结构的PCD和PCBN的性能甚至高于单晶体的性能。对无黏结相聚晶立方氮化硼(PCBN)和聚晶金刚石(PCD)材料的合成方法、烧结机理及其性能进行了详细概述。在高于7GPa和1800℃下,能烧结出致密的无黏结相PCD和PCBN材料,但不同原材料粉末和微量触媒或掺杂会对超高压高温(HPHT)烧结条件和机理产生较大的影响。基于HPHT方法的制备条件较苛刻,PVD和CVD是比较有前途的制备PCD的方法,但用于制备PCBN还需要解决许多技术问题。 展开更多

关键词 高温高压 烧结机理 无结合剂 化学气相沉积 物理气相沉积

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高性能硬质合金刀具材料的研究与开发 被引量：1

5

作者 吴冲浒 聂洪波 张守全 《工具技术》 2012年第9期5-10,共6页

超细晶硬质合金(晶粒度≤0.5μm)性能优异,制备技术相对成熟,是高性能的硬质合金刀具材料。从厦门金鹭特种合金有限公司和国家钨材料工程技术中心承担并完成的航空航天钛合金用系列化数控刀具开发以及黑色金属加工用系列化刀具开发的课... 超细晶硬质合金(晶粒度≤0.5μm)性能优异,制备技术相对成熟,是高性能的硬质合金刀具材料。从厦门金鹭特种合金有限公司和国家钨材料工程技术中心承担并完成的航空航天钛合金用系列化数控刀具开发以及黑色金属加工用系列化刀具开发的课题经验出发,对该领域材料在中国的研究和开发进行论述。 展开更多

关键词 超细晶 硬质合金 高性能 刀具材料 制备技术

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断续切削过程硬质合金可转位刀片破损行为研究 被引量：11

6

作者 何耿煌 吴冲浒 +2 位作者 刘献礼 张守全 邹伶俐 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2015年第3期10-16,22,共8页

采用专用工件进行切削实验,借助三维受力分析仪和热成像仪分别采集机械和热冲击载荷,从而揭示刀片断裂行为产生的规律;通过电子显微镜观测刀片断口亚微观形貌特征,从而研究刀片破损失效机理;通过将切削速度和进给量进行区域性划分,明确... 采用专用工件进行切削实验,借助三维受力分析仪和热成像仪分别采集机械和热冲击载荷,从而揭示刀片断裂行为产生的规律;通过电子显微镜观测刀片断口亚微观形貌特征,从而研究刀片破损失效机理;通过将切削速度和进给量进行区域性划分,明确硬质合金刀片安全切削的参数区域。研究数据可为硬质合金刀片的设计以及切削参数的选择提供方法、数据和理论支撑。 展开更多

关键词 断续切削 硬质合金刀片 冲击破损 疲劳断裂 应力

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超细钨铜复合粉末注射成型药型罩研发及测试 被引量：6

7

作者 吴焕龙 彭科普 +2 位作者 向旭 王威 宋久鹏 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期91-96,共6页

W-Cu合金结合了钨的高密度与铜的高动态延伸率,是一种前景广阔的药型罩材料.为获得性能优良的金属射流,提高油气井射孔弹的穿孔指标,对高致密均质W-Cu合金药型罩进行了研发.采用热化学工艺开发了不同含铜率(质量分数为10%,15%,20%,25%)... W-Cu合金结合了钨的高密度与铜的高动态延伸率,是一种前景广阔的药型罩材料.为获得性能优良的金属射流,提高油气井射孔弹的穿孔指标,对高致密均质W-Cu合金药型罩进行了研发.采用热化学工艺开发了不同含铜率(质量分数为10%,15%,20%,25%)的亚微米级超细W-Cu复合粉末,选W-25Cu型复合粉末并采用注射近净成型工艺技术制备了药型罩,将脱脂件在H_2气氛中烧结,峰值温度为1 200℃.采用SEM观察发现,烧结药型罩微观结构为亚微米级的W粒子均匀地分布在Cu基体中,其实测密度高达14.75 g/cm^3.拉伸试验表明,所开发的药型罩材料具有优良的力学性能,极限抗拉强度达到822.4 MPa,屈服强度达807.5 MPa,延伸率为1.18%.破甲性能测试实验证明,该类药型罩具有极其稳定的侵彻性能. 展开更多

关键词 W-Cu药型罩 超细复合粉末 注射成型 组织和性能 混凝土侵彻

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中国超细晶硬质合金及原料制备技术进展 被引量：37

8

作者 吴冲浒 聂洪波 肖满斗 《中国材料进展》 CAS CSCD 2012年第4期39-46,共8页

超细晶硬质合金是WC晶粒度≤0.5μm的硬质合金,这类合金具有高强度和高硬度的优异性能。目前由超细晶硬质合金制备的高效刀具已经广泛用于航空航天、核能、汽车、发电设备、新能源和电子通讯等现代制造业。主要对中国超细晶硬质合金原料... 超细晶硬质合金是WC晶粒度≤0.5μm的硬质合金,这类合金具有高强度和高硬度的优异性能。目前由超细晶硬质合金制备的高效刀具已经广泛用于航空航天、核能、汽车、发电设备、新能源和电子通讯等现代制造业。主要对中国超细晶硬质合金原料(例如超细碳化钨粉、钴粉、复合粉)和超细晶硬质合金制备技术、性能及表征方法作了系统的阐述。最后对超细晶硬质合金制备技术进行了展望。 展开更多

关键词 超细晶 硬质合金 碳化钨 钴粉 球形度

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纳米材料在硬质合金中的应用 被引量：8

9

作者 吴冲浒 聂洪波 +1 位作者 肖满斗 谢海唯 《中国材料进展》 CAS CSCD 2014年第1期39-45,共7页

WC晶粒不断细化是硬质合金发展的一个重要特征。从硬质合金的纳米原料、纳米硬质合金、纳米材料助长或增强超粗晶硬质合金以及硬质合金的纳米涂层材料等4个方面论述了纳米材料在硬质合金中的应用，着重报道了中国在这些方面的优势。纳... WC晶粒不断细化是硬质合金发展的一个重要特征。从硬质合金的纳米原料、纳米硬质合金、纳米材料助长或增强超粗晶硬质合金以及硬质合金的纳米涂层材料等4个方面论述了纳米材料在硬质合金中的应用，着重报道了中国在这些方面的优势。纳米粒径原料的制备是首要难题，1997年发明的“紫钨原位还原”技术利用传统工艺制备纳米、超细碳化钨粉末，碳化钨粉的粒径可小于20 nm。纳米硬质合金技术利用低压热等静压或热等静压，克服了烧结过程中 WC异常长大的难题，制备100～200 nm纳米硬质合金，抗弯强度在5000 MPa以上，使用性能优于亚微或超细晶硬质合金，已用于生产。利用“纳米颗粒溶解法”制备的超粗晶硬质合金晶粒度可达12μm；而含有纳米Co2 W4 C增强相的超粗晶硬质合金产品，使用寿命比普通合金产品提高了2～3倍。涂层材料纳米化，是硬质合金工具的一个发展方向，在耐磨性、硬度和抗裂纹扩展方面有明显优势，加工工件表面质量更好，工具使用寿命更长。 展开更多

关键词 纳米材料 硬质合金 紫钨 钨粉 碳化钨粉

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超细金属粉末注射成形在聚变装置钨零部件中的应用 被引量：4

10

作者 蒋香草 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期279-286,共8页

从超细粉末制备、喂料准备、注射工艺、烧结工艺和热等静压处理等方面研究了超细纯钨粉以及超细稀土氧化物弥散增强钨粉的金属注射成形技术,利用该技术制备了聚变装置中的钨零部件,并对这种超细金属粉末注射成形钨零件的微观组织和热力... 从超细粉末制备、喂料准备、注射工艺、烧结工艺和热等静压处理等方面研究了超细纯钨粉以及超细稀土氧化物弥散增强钨粉的金属注射成形技术,利用该技术制备了聚变装置中的钨零部件,并对这种超细金属粉末注射成形钨零件的微观组织和热力学性能进行了分析.结果表明:超细纯钨粉零件相对密度可达98%以上,平均晶粒尺寸10~15 μm,500℃以上的热导率与锻造钨零件相当;超细稀土氧化物弥散增强钨粉零件相对密度可达99%以上,平均晶粒尺寸3~5 μm,抗热冲击性能优良. 展开更多

关键词 超细粉末 金属注射成形 钨粉 稀土氧化物 弥散强化

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下一代切削工具材料:超硬材料（英文） 被引量：2

11

作者 张太全 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期147-153,共7页

以人工合成金刚石及其相关材料与工具的制备研究为主线,基于其应用领域的不断拓展,将超硬材料的发展大致分为六个阶段或以产品种类划分为五大类产品(探索阶段、高温高压合成金刚石和c BN、单晶超硬刀具、PCD和Pc BN复合片、CVD合成金刚... 以人工合成金刚石及其相关材料与工具的制备研究为主线,基于其应用领域的不断拓展,将超硬材料的发展大致分为六个阶段或以产品种类划分为五大类产品(探索阶段、高温高压合成金刚石和c BN、单晶超硬刀具、PCD和Pc BN复合片、CVD合成金刚石技术、新型超硬材料),并对各发展阶段及相应产品进行了详细的概述。基于对超硬材料自身的性能、高性能被加工材料的发展、及提高切削加工效率和降低成本等3个方面的分析,详细讨论了超硬材料作为下一代切削刀具材料的优点和潜能。同时对超硬切削刀具的制造和应用过程中存在的一些潜在不足进行了探讨,并针对这些不足提出了可能的解决方案。 展开更多

关键词 超硬材料 金刚石 立方氮化硼 切削工具 应用

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侧倾法及Rietveld辅助掠射法表征PVD涂层残余应力

12

作者 江嘉鹭 赵晓晓 +5 位作者 王海燕 张晓丹 刘超 许荣杰 庄丽敏 林亮亮 《工具技术》 北大核心 2024年第11期3-10,共8页

X射线衍射法测定涂层应力在实际应用中仍存在如测试方式及参数选择、结果准确度判定等问题,而复合多层涂层则更复杂。采用侧倾法及Rietveld辅助掠射法表征硬质合金基PVD涂层残余应力,结合三者特点在适用范围内建立标准测试流程,并进行... X射线衍射法测定涂层应力在实际应用中仍存在如测试方式及参数选择、结果准确度判定等问题,而复合多层涂层则更复杂。采用侧倾法及Rietveld辅助掠射法表征硬质合金基PVD涂层残余应力,结合三者特点在适用范围内建立标准测试流程,并进行准确性验证试验。结果表明,该方法有较高的可靠性,有利于工业生产中涂层应力的快速判定。通过对比侧倾法测得的σAVE和Rietveld掠射法测得的σACDR,可较好地表征涂层各相所受应力及应力变化趋势,解决了采用单一测量方式难以判定准确性的问题。而合理运用Rietveld法可以解决多层涂层应力测试中无法避免的第二相干扰。 展开更多

关键词 残余应力 X射线衍射 涂层 全谱拟合 侧倾法 掠射法

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粗细晶WC基体对WC-Co非均匀结构显微组织形成的影响 被引量：15

13

作者 白英龙 吴冲浒 +2 位作者 杨霞 徐猛 果世驹 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期89-97,共9页

本文研究了粗晶WC基体与细晶WC基体对WC-8Co合金的非均匀结构组织形成的影响。结果表明,粗晶WC为基体,细晶WC添加量35%以上时,形成粗、细WC晶粒尺寸分别为7.0～8.0μm、2.0～2.5μm的非均匀结构显微组织。细晶WC为基体,粗晶WC添加量为45... 本文研究了粗晶WC基体与细晶WC基体对WC-8Co合金的非均匀结构组织形成的影响。结果表明,粗晶WC为基体,细晶WC添加量35%以上时,形成粗、细WC晶粒尺寸分别为7.0～8.0μm、2.0～2.5μm的非均匀结构显微组织。细晶WC为基体,粗晶WC添加量为45%时,形成粗、细WC晶粒尺寸分别为6.0～7.0μm、0.4～0.5μm的非均匀结构显微组织。在合适的工艺参数条件下,可获得粗、细晶分别为8.0～9.0μm、2.0～3.0μm的非均匀结构的合金组织。 展开更多

关键词 非均匀结构 硬质合金 显微组织 晶粒尺寸

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铣刀螺旋角的形成及对切削性能的影响 被引量：7

14

作者 沈志煌 姚斌 +2 位作者 张凌 张祥雷 赖俊义 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第2期69-71,75,共4页

首先通过铣刀螺旋槽和铣刀前角的数学模型,研究了铣刀螺旋角的形成原理及其对铣刀切削性能的影响。其次用3组不同螺旋角的成形单刃铣刀做切削试验,并记录试验结果。对所得的试验结果进行分析,通过分析可知,铣刀的螺旋角越大,其排屑效果... 首先通过铣刀螺旋槽和铣刀前角的数学模型,研究了铣刀螺旋角的形成原理及其对铣刀切削性能的影响。其次用3组不同螺旋角的成形单刃铣刀做切削试验,并记录试验结果。对所得的试验结果进行分析,通过分析可知,铣刀的螺旋角越大,其排屑效果越好,切削纹路越细,最后验证所提理论的正确性。 展开更多

关键词 螺旋角 前角 切削性能 单刃铣刀

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国际热核聚变实验堆朗缪尔探针用高纯氧化铝陶瓷的制备 被引量：2

15

作者 刘春佳 刘翔 +2 位作者 练友运 宋久鹏 赵伟 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第4期395-399,404,共6页

针对国际热核聚变实验堆偏滤器朗缪尔探针的绝缘部件尺寸小、脆性高、机加工性能差等特点,以高纯超细氧化铝粉为原料,采用粉末注射成形工艺制备高纯氧化铝陶瓷管,并对其物相组成、微观组织、热学和电学性能进行表征和分析。结果表明,高... 针对国际热核聚变实验堆偏滤器朗缪尔探针的绝缘部件尺寸小、脆性高、机加工性能差等特点,以高纯超细氧化铝粉为原料,采用粉末注射成形工艺制备高纯氧化铝陶瓷管,并对其物相组成、微观组织、热学和电学性能进行表征和分析。结果表明,高纯氧化铝陶瓷管中氧化铝的质量分数达到99.99%,主晶相为α-氧化铝,晶粒规则,结构致密,具有优良的热导率、抗热冲击性能和电性能。 展开更多

关键词 国际热核聚变实验堆 朗缪尔探针 氧化铝陶瓷 粉末注射成形

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无粘结相硬质合金的发展及展望 被引量：10

16

作者 刘超 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期622-628,共7页

无粘结相硬质合金与传统的WC-Co硬质合金相比有着更高的硬度、弹性模量,同时耐腐蚀性和耐磨性也有着大幅的提高。由于没有金属粘结相的存在,无粘结相硬质合金的致密烧结十分困难。但是随着热等静压烧结(HIP)、放电等离子烧结(SPS)等先... 无粘结相硬质合金与传统的WC-Co硬质合金相比有着更高的硬度、弹性模量,同时耐腐蚀性和耐磨性也有着大幅的提高。由于没有金属粘结相的存在,无粘结相硬质合金的致密烧结十分困难。但是随着热等静压烧结(HIP)、放电等离子烧结(SPS)等先进烧结技术的发明及亚微、纳米粉末制造技术的进步,纯WC、WC-Ti C-Ta C、WC-Si C、WC-Mo C-Si C等多种无粘结相硬质合金不断涌现。这些材料被逐步运用在精密光学模具、喷砂嘴、核工业密封件等要求高精度、高硬度、高弹性模量、高耐腐蚀性的领域。主要对各种无粘结相硬质合金的性能及应用进行简单介绍,并对未来的发展方向做简单的展望。 展开更多

关键词 无粘结相 硬质合金 碳化钨 烧结

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