您好,歡迎來到易龍商務(wù)網(wǎng)!
發(fā)布時間:2020-10-29 08:23  
【廣告】





粉末冶金產(chǎn)品的制備方法
粉末冶金產(chǎn)品的制備方法
(1)首先生產(chǎn)粉末。粉末的生產(chǎn)過程包括粉末的制取、粉料的混合等步驟。為改善粉末的成型性和可塑性通常加入機油、橡膠或石蠟等增塑劑。
(2)其次壓制成型。粉末在15-600MPa壓力下,壓成所需形狀。
(3)然后燒結(jié)。在保護氣氛的高溫爐或真空爐中進行。燒結(jié)不同于金屬熔化,燒結(jié)時至少有一種元素仍處于固態(tài)。
國內(nèi)外SPS的發(fā)展與應(yīng)用狀況
國內(nèi)外SPS的發(fā)展與應(yīng)用狀況
SPS技術(shù)是在粉末顆粒間直接通入脈沖電流進行加熱燒結(jié),因此在有的文獻上也被稱為等離子活化燒結(jié)或等離子輔助燒結(jié)(plasmaactivatedsintering-PAS或plasma-assistedsintering-PAS)[1,2]。早在1930年,美國科學(xué)家就提出了脈沖電流燒結(jié)原理,但是直到1965年,脈沖電流燒結(jié)技術(shù)才在美、日等國得到應(yīng)用。日本獲得了SPS技術(shù)的專利,但當(dāng)時未能解決該技術(shù)存在的生產(chǎn)效率低等問題,因此SPS技術(shù)沒有得到推廣應(yīng)用。文獻[11]報道,生產(chǎn)一塊直徑100mm、厚17mm的ZrO2(3Y)/不銹鋼梯度材料(FGM)用的總時間是58min,其中升溫時間28min、保溫時間5min和冷卻時間25min。
銅基粉末冶金
SPS制備半導(dǎo)體熱電材料的優(yōu)點是,可直接加工成圓片,不需要單向生長法那樣的切割加工,節(jié)約了材料,提高了生產(chǎn)效率。
熱壓和冷壓-燒結(jié)的半導(dǎo)體性能低于晶體生長法制備的性能。現(xiàn)用于熱電致冷的半導(dǎo)體材料的主要成分是Bi,Sb,Te和Se,目前的Z值為3.0×10/K,而用SPS制備的熱電半導(dǎo)體的Z值已達到2.9~3.0×10/K,幾乎等于單晶半導(dǎo)體的性能[30]。表2是SPS和其他方法生產(chǎn)BiTe材料的比較。目前,粉末冶金技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于交通、機械、電子、航空航天、bing器、生物、新能源、信息和核工業(yè)等領(lǐng)域,成為新材料科學(xué)中具發(fā)展活力的分支之一。
?粉末冶金技術(shù)工藝過程
粉末冶金技術(shù)工藝過程
一、粉料制備與壓制成型
常用機械粉碎、霧化、物理化學(xué)法制取粉末。制取的粉末經(jīng)過篩分與混合,混料均勻并加入適當(dāng)?shù)脑鏊軇龠M行壓制成型,粉粒間的原子通過固相擴散和機械咬合作用,使制件結(jié)合為具有一定強度的整體。壓力越大則制件密度越大,強度相應(yīng)增加。用普通燒結(jié)和熱壓WC粉末時必須加入添加劑,而SPS使燒結(jié)純WC成為可能。有時為減小壓力和增加制件密度,也可采用熱等靜壓成型的方法。
二、燒結(jié)
將壓制成型的制件放置在采用還原性氣氛的閉式爐中進行燒結(jié),燒結(jié)溫度約為基體金屬熔點的2/3~3/4倍。由于高溫下不同種類原子的擴散,粉末表面氧化物的被還原以及變形粉末的再結(jié)晶,使粉末顆粒相互結(jié)合,提高了粉末冶金制品的強度,并獲得與一般合金相似的組織。經(jīng)燒結(jié)后的制件中,仍然存在一些微小的孔隙,屬于多孔性材料。對于單元系和多元系的固相燒結(jié),燒結(jié)溫度比所用的金屬及合金的熔點低。
三、后處理
一般情況下,燒結(jié)好的制件能夠達到所需性能,可直接使用。但有時還需進行必要的后處理。如精壓處理,可提高制件的密度和尺寸形狀精度;對鐵基粉末冶金制件進行淬火、表面淬火等處理可改善其機械性能;機械法是將原材料機械的粉碎,而化學(xué)成分基本上不發(fā)生變化的工藝過程。為達到潤滑或耐蝕目的而進行浸油或浸漬其它液態(tài)潤滑劑;將低熔點金屬滲入制件孔隙中去的熔滲處理,可提高制件的強度、硬度、可塑性或沖擊韌性等。
