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随着高新技术产业的发展,新型材料特别是新型功能材料的种类和需求量不断增加,材料新的功能呼唤新的制备技术。放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,简称SPS)是制备功能材料的一种全新技术,它具有升温速度快、烧结时间短、组织结构可控、节能环保等鲜明特点,可用来制备金属材料、陶瓷材料、复合材料,也可用来制备纳米块体材料、非晶块体材料、梯度材料等。放电等离子烧结系统(SPS)国内外SPS的发展与应用状况SPS技术是在粉末颗粒间直接通入脉冲电流进行加热烧结,因此在有的文献上也被称为等离子活化烧结或等离子辅助烧结(plasmaactivatedsintering-PAS或plasma-assistedsintering-PAS)[1,2]。早在1930年,美国科学家就提出了脉冲电流烧结原理,但是直到1965年,脉冲电流烧结技术才在美、日等国得到应用。日本获得了SPS技术的专利,但当时未能解决该技术存在的生产效率低等问题,因此SPS技术没有得到推广应用。1988年日本研制出第一台工业型SPS装置,并在新材料研究领域内推广使用。1990年以后,日本推出了可用于工业生产的SPS第三代产品,具有10~100t的烧结压力和脉冲电流5000~8000A。最近又研制出压力达500t,脉冲电流为25000A的大型SPS装置。由于SPS技术具有快速、低温、高效率等优点,近几年国外许多大学和科研机构都相继配备了SPS烧结系统,并利用SPS进行新材料的研究和开发[3]。1998年瑞典购进SPS烧结系统,对碳化物、氧化物、生物陶瓷等材料进行了较多的研究工作。国内近三年也开展了用SPS技术制备新材料的研究工作,引进了数台SPS烧结系统,主要用来烧结纳米材料和陶瓷材料。SPS作为一种材料制备的全新技术,已引起了国内外的广泛重视。SPS的烧结原理等离子体和等离子加工技术SPS是利用放电等离子体...
发布时间: 2019 - 11 - 08
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近年来,粉末冶金学者更多关注具有“纳米”和“复合”特性的材料,而忽略了基础材料及其工艺在粉末冶金领域中不断扩大的作用。铜在粉末冶金领域中发挥了巨大的作用,将会继续促进其发展。本文主要阐述了铜粉在粉末冶金领域的应用及其工艺的发展,回顾了铜的发展历史、特性和应用。本文支持此观点:铜在粉末冶金的应用会持续增加,在热管理材料领域及传统的粉末冶金中,其应用前景看好。   本文主要阐述了铜粉在粉末冶金领域的应用及其工艺的发展,回顾了铜的发展历史、特性和应用。笔者认为铜在粉末冶金的应用会持续增加,在热管理材料领域及传统的粉末冶金中,其应用前景看好。   铜在粉末冶金中的应用   早在1万年前,铜作为独特金属就被发现和认识。起初它被用于珠宝和其它装饰品。天然的铜块或含铜矿石作为原料,加工非常简单,即原始冷加工。回溯到公元前8700年,就有用铜来做项链坠子。   铜具有优良的导热和导电性能,以及良好的抗腐蚀和机械性能。铜容易被加工成复杂的形状和细丝。建筑师经常利用其亮红色和其被侵蚀后的铜绿,来作为建筑物、顶棚和户外装置的装饰。   铜易与其它元素形成合金,大量用来制造异型的锻件、铸造件和粉末冶金产品。铜与镍形成合金具有抗海水腐蚀的优良性能。锡可以提高固溶体中铜的强度和抗腐蚀性能。锌和铜合金,即黄铜粉,被用于水管、锁件、阀门、管件。含有镍、锡、钛、铍及...
发布时间: 2019 - 09 - 25
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硬质合金是以一种或几种难熔碳化物(碳化钨、碳化钛等)的粉末为主要成分,加入作为粘接剂的金属粉末(钴、镍等),经粉末冶金法而制得的合金。它主要用于制造高速切削刃具和硬、韧材料切削刃具,以及制作冷作模具、量具和不受冲击、振动的高耐磨零件。▌ 硬质合金的特点(1)硬度、耐磨性和红硬性高硬质合金常温下硬度可达86~93HRA,相当于69~81HRC。在900~1000℃能保持高硬度,并有优良的耐磨性。与高速工具钢相比,切削速度可高4~7倍,寿命长5~80倍,可切削硬度高达50HRC的硬质材料。(2)强度、弹性模量高硬质合金的抗压强度高达6000MPa,弹性模量为(4~7)×105MPa,都高于高速钢。但其抗弯强度较低,一般为1000~3000MPa。(3)耐蚀性、抗氧化性好一般能很好地抗大气、酸、碱等腐蚀,不易氧化。(4)线膨胀系数小工作时,形状尺寸稳定。(5)成形制品不再加工、重磨由于硬质合金硬度高并有脆性,所以粉末冶金成形烧结后不再进行切削加工或重磨,特需再加工时,只能采用电火花、线切割、电解磨削等电加工或专门的砂轮磨削。通常由硬质合金制成的一定规格的制品,采用钎焊、粘接或机械装夹在刀体或模具体上使用。▌ 常用硬质合金常用硬质合金按成分和性能特点分为三类:钨钴类、钨钛钴类、钨钛钽(铌)类。生产中应用最广泛的是钨钴类和钨钛钴类硬质合金。(1)钨钴类硬质合金主要成分是碳化钨(WC...
发布时间: 2019 - 09 - 24
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尽管碳刷经常被忽视,但它是电机最关键的部件之一。碳刷,也称为电机刷,是电机的一小部分,在电机或发电机的固定线(定子)和旋转线(转子)之间传导电流。碳刷通常由一个或多个碳块组成,可以配备一个或多个分流器或终端。电动机通常含有一个以上的碳刷来传导电流。碳刷有三个操作参数:机械、电气和物理/化学。机械滑环或换向器连接到旋转轴上。弹簧用于将电刷推入滑环或换向器以保持接触。滑环或换向器表面不应太光滑/光滑或太粗糙,以确保良好的电刷接触和性能。电碳刷操作员电流通过与碳刷的接触从旋转轴传输。非常小的刷面积,称为接触点,接触滑环或换向器的表面。接触点应均匀分布在电刷表面,以保持电刷平衡,避免损坏换向器/滑环表面。具有高电阻率的碳刷最有效,因为这有助于防止碳刷和换向器/滑环之间的界面出现电弧。保持适当的功率密度对于直流电机以峰值性能运行也很重要,这通常需要去除电刷。如果应用程序发生更改,应执行功率密度计算并优化刷子密度。如果发现直流电机在刷取下的情况下运行,则不应认为刷缺失。物理/化学此运行参数是指碳刷的运行环境,而不是碳刷本身,对碳刷性能有很大影响,换向器/滑环薄膜的形成需要一定的空气湿度。因此,如果空气过于干燥,例如在沙漠、北极或航空航天条件下,建议使用特殊的刷子处理。也可以对暴露在腐蚀性蒸汽和气体中的刷子进行处理。例如,在有硅树脂或其他粘合剂的情况下可能发生。最后,油、碳氢化合物和灰尘会损坏碳...
发布时间: 2019 - 09 - 16
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钼及钼合金具有高的高温强度和高温硬度,良好的导热性和导电性,低的热膨胀系数,优异的耐磨性和抗腐蚀性,被广泛应用于航天航空、能源电力、微电子、生物医药、机械加工、医疗器械、照明、玻纤、国防建设等领域。本文系统总结钼及钼合金粉末冶金技术的原理、技术特点、设备结构和工业应用现状,并分析其发展前景。01钼粉末制备技术发展随着汽车、电子、航空、航天等行业的日益发展,对钼粉末冶金制品的质量要求越来越高,因而要求钼粉原料在化学成分、物理形貌、平均粒度、粒度分布、松装密度、流动性等诸多方面具有更加优异的性能指标,钼粉朝着高纯、超细、成分可调的方向发展,从而对其制备理论和制备技术提出了更高的要求。1.1钼粉还原理论研究钼粉的制取过程是一个包括钼酸铵到MoO3、MoO到MoO2、MoO2到钼粉等3个独立化学反应,经历一系列复杂的相变过程,涉及钼酸铵原料以及MoO3、MoO2、钼蓝等中间钼氧化产物的形貌、尺寸、结构、性能等诸多因素的极其复杂的物理化学过程。目前,已基本明确MoO3到Mo的还原过程动力学机制,即:MoO3到MoO2阶段反应过程符合核破裂模型,MoO2到Mo阶段反应符合核缩减模型;MoO2到Mo阶段反应有两种方式,低露点气氛时通过假晶转变,高露点气氛时通过化学气相迁移。但对MoO3到MoO2阶段的反应方式尚未形成一致看法,Sloczynski认为MoO3到MoO2的还原是以Mo4O11为中...
发布时间: 2019 - 09 - 15
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粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为质料,经过成形和烧结,制作金属资料、复合资料以及各种类型成品的技能技能。粉末冶金法与出产陶瓷有类似的当地,因而,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷资料的制备。因为粉末冶金技术的长处,它已成为处理新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的效果。粉末冶金具有共同的化学构成和机械、物理功用,而这些功用是用传统的熔铸办法无法取得的。运用粉末冶金技能能够直接制成多孔、半细密或全细密资料和成品,如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等,是一种少无切削技能。粉末冶金用途1、粉末冶金技术能够最大极限地削减合金成分偏聚,消除粗大、不均匀的锻造安排。在制备高功用稀土永磁资料、稀土储氢资料、稀土发光资料、稀土催化剂、高温超导资料、新式金属资料如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温构造资料等)具有主要的效果。2、能够制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱满固溶体等一系列高功用非平衡资料,这些资料具有优良的电学、磁学、光学和力学功用。3、能够容易地完成多种类型的复合,充分发挥各组元资料各自的特性,是一种低成本出产高功用金属基和陶瓷复合资料的技能。4、能够出产普通熔炼法无法出产的具有特殊构造和功用的资料和成品,如新式多孔生物资料,多孔别离膜资料、高功用构造陶瓷磨具和功用陶瓷资料等。5、能够完成近净形成...
发布时间: 2019 - 09 - 12
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