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非晶/納米晶復(fù)合材料制備方法簡介

非晶合金的形成晶體是通過結(jié)晶過程形成的具有規(guī)則幾何形狀的固體，它是由原子或者分子按照一定規(guī)律周期性排列形成的。與晶體相對(duì)應(yīng)的，原子或分子不規(guī)則排列，沒有周期性和不具有對(duì)稱性的固體叫做非晶。它是一種長程無序、短程有序的結(jié)構(gòu)。由于受到非晶形成能力的限制，非晶合金多以粉末、細(xì)絲和薄帶等低維形式存在。大塊非晶合金的出現(xiàn)拉開了非晶合金的序幕，制備要點(diǎn)是冷卻過程中抑制晶體相的形核和長大。非晶合金的制備目前大塊非晶合金的制備方法主要分為兩種：直接凝固法和粉末固結(jié)法。直接凝固法主要包括水淬法...

放電等離子燒結(jié)技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

SPS技術(shù)研究現(xiàn)狀粉末冶金技術(shù)具有短流程、節(jié)能耗、低成本、少加工等一系列優(yōu)點(diǎn)，可自由組裝材料結(jié)構(gòu)從而準(zhǔn)確的調(diào)控材料性能，是綠色制造技術(shù)的重要發(fā)展方向。而放電等離子燒結(jié)技術(shù)具有快速、低溫、節(jié)能、環(huán)保、操作簡便、產(chǎn)品性能優(yōu)異等優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于金屬、陶瓷、硬質(zhì)合金、梯度功能材料等方面，是目前關(guān)注度較高的新型制備技術(shù)和工藝之一。SPS技術(shù)是在模具和粉末顆粒之間或塊體樣品中直接通入脈沖電流進(jìn)行燒結(jié)或者連接的一種快速成型的制備方法，是20世紀(jì)90年代以來開始研究的一種快速燒結(jié)新工藝。相比...

SPS制備超細(xì)晶鉬合金

鉬及鉬合金具有優(yōu)異的高溫力學(xué)性能，低的膨脹系數(shù)和高的導(dǎo)電導(dǎo)熱系數(shù)，是非常具有應(yīng)用前景的難熔金屬材料，在宇航、電子和核能等眾多工業(yè)領(lǐng)域都有很廣泛的應(yīng)用。有相關(guān)學(xué)者圍繞改善鉬合金的力學(xué)性能做了大量的研究工作，雖然合金的強(qiáng)度和硬度有大幅的提升，但是此時(shí)合金的韌性往往會(huì)出現(xiàn)下降，為了兩者兼顧，細(xì)化晶粒就是較好的解決方案之一。近些年發(fā)展起來的SPS燒結(jié)法利用的是脈沖能、放電脈沖壓力和焦耳熱產(chǎn)生瞬時(shí)高溫場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)均勻燒結(jié)的過程，具有升溫速度快、燒結(jié)時(shí)間短、組織均勻、致密度高等可控的鮮明特點(diǎn)...

放電等離子燒結(jié)（SPS）的應(yīng)用

放電等離子燒結(jié)（SparkPlasmaSintering）即SPS，是將金屬、陶瓷等粉末裝入模具內(nèi)，利用上、下模沖及通電電極將特定燒結(jié)電源和壓制壓力施加于燒結(jié)粉末，經(jīng)放電活化、熱塑變形和冷卻而完成，是制取高性能材料的一種粉末冶金燒結(jié)技術(shù)。放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在燒結(jié)過程中加壓，脈沖電流產(chǎn)生的等離子體及燒結(jié)過程中的加壓有利于降低粉末的燒結(jié)溫度。具有升溫速率快、燒結(jié)時(shí)間短、組織結(jié)構(gòu)可控、節(jié)能環(huán)保等鮮明特點(diǎn)。脈沖電流通過粉末粒子SPS在材料制備中的應(yīng)用由于SPS*的燒結(jié)機(jī)理，S...

SPS放電等離子燒結(jié)機(jī)理簡介

放電等離子體燒結(jié)（SPS）是一種快速燒結(jié)方法,在低的大氣壓下利用軸向力和脈沖電流對(duì)粉末進(jìn)行高速加熱固化的燒結(jié)技術(shù)。這種加熱方式能夠施加非常高的加熱溫度，能夠大幅提升致密度（見下圖），將納米粉末的固有性質(zhì)保持在其致密的產(chǎn)品中。SPS系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。該系統(tǒng)主要包含垂直加壓系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、氣氛控制系統(tǒng)，脈沖電流發(fā)生器和控制器等。粉末材料堆疊在燒結(jié)模具腔室中，在軸向壓力和脈沖電流的共同作用下，溫度迅速升高到高于環(huán)境溫度1000~2500℃，從而在幾分鐘內(nèi)就能生產(chǎn)出高質(zhì)量的燒...

多層金屬復(fù)合材料的制備工藝

根據(jù)多層復(fù)合材料在制備過程中組員材料的不同物理狀態(tài)，可以將多層復(fù)合材料的制備方法大體分為三類：固相-固相復(fù)合、液相-固相復(fù)合、液相-液相復(fù)合。固相-固相復(fù)合的方法主要有爆炸焊接法，軋制法、擴(kuò)散法，以及不同的方法組合，我司研制的真空熱壓燒結(jié)設(shè)備以及sps燒結(jié)設(shè)備也可應(yīng)用在該領(lǐng)域。液相-固相復(fù)合主要包括鑄軋法、反向凝固法、堆焊法、噴射沉積法等。液相-液相復(fù)合主要包括電磁連鑄法等。本期著重介紹固相-固相復(fù)合的方法。爆炸焊接法：爆炸焊接法是以炸藥作為能源，利用爆炸產(chǎn)生的高速?zèng)_擊作用于...

多層金屬復(fù)合材料研究現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)材料的性能要求也越來越高，傳統(tǒng)材料由于結(jié)構(gòu)單一，綜合性能不夠突出，難以滿足對(duì)多性能耦合要求的服役環(huán)境。但是由多種不同性能的材料通過物理或者化學(xué)方法結(jié)合制備而成的復(fù)合材料，既能保持各組元材料*的性能，也能取長補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使新制備的復(fù)合材料綜合性能遠(yuǎn)優(yōu)于各組員材料的性能，從而滿足不同復(fù)雜工況的要求。自然界中也有很多類似的結(jié)構(gòu)，軟/硬相結(jié)合的多層結(jié)構(gòu)可以提高其強(qiáng)度硬度的同時(shí)也能有很好的韌性。下圖為貝類外殼的層狀結(jié)構(gòu)。圖1貝類外殼顯微結(jié)構(gòu)由于異種金...

金屬基復(fù)合材料的制備

近些年來，科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，使得傳統(tǒng)材料已無法滿足多種產(chǎn)業(yè)對(duì)其比強(qiáng)度、比剛度等性能的要求。高性能材料的研發(fā)是現(xiàn)今新科技發(fā)展的重要方向，而復(fù)合材料的出現(xiàn)在較大程度上解決了材料所面臨的問題，促進(jìn)了材料的發(fā)展。復(fù)合材料是由２種或２種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法，在宏觀（微觀）上組成的具有新性能的材料。由于具備較高的比強(qiáng)度和比剛度，金屬基復(fù)合材料的研究和發(fā)展受到了眾多行業(yè)尤其是重工業(yè)的密切關(guān)注，然而加工困難是限制其工業(yè)應(yīng)用的瓶頸問題，成本控制問題也并沒有得到完*，所以...