2017年, 第27卷, 第03期　刊出日期：2017-06-10

  

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  粉末冶金摩擦材料的应用现状及对原材料的要求

  王秀飞，尹彩流

  . 2017, 27(03): 1-6.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20170069

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  粉末冶金技术在中国的应用获得快速发展。系统介绍了粉末冶金摩擦材料在飞机刹车、坦克制动、离合器片、风电制动器主轴、高速列车制动闸片等领域的国内外应用现状，并对粉末冶金摩擦材料的原材料提出了具体要求，以期对粉末冶金技术的进一步发展提供参考。
研究与开发
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  “前驱体＋真空碳热还原”法制备超细Mo2C粉末的研究

  张正权，金永中，李介文，邱 鹏，苏晓慧

  . 2017, 27(03): 7-10.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20160028

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  利用“前驱体＋真空碳热还原”法制备了超细Mo2C粉末，采用XRD、FESEM等表征手段研究配碳量、合成温度以及保温时间对Mo2C粉末微观形貌和物相组成的影响。结果表明：在配碳量为150%（质量分数）、合成温度1 150 ℃、保温2.0 h条件下制备的超细Mo2C粉末，粒径约为100～500 nm。
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  氧化石墨烯/氧化铕复合粉体的制备及性能研究

  赵存树，王 福，郝 斌

  . 2017, 27(03): 11-14.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150113

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  以氧化石墨烯和氧化铕为原材料，利用水热法合成了氧化石墨烯/氧化铕复合粉体。对不同氧化石墨烯加入量的复合粉体采用扫描电镜、差热分析、荧光分析等测试方法对其进行表征。结果表明：利用水热合成的方法成功制备了氧化石墨烯/氧化铕复合粉体；氧化铕包裹在氧化石墨烯表面，阻止了氧化石墨烯表面部分官能团的分解，复合粉体的稳定性较好；由荧光激发光谱可知复合粉体的荧光激发波长为435 nm；由荧光发射光谱可知，随着氧化石墨烯的质量分数从6%增大到10%时，复合粉体的荧光强度依次增强。
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  利用多晶硅切割废料制备SiC粉体

  吴跃东，张国华，韩培伟，周国治

  . 2017, 27(03): 15-20.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20160036

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  针对目前多晶硅切割废料大量堆积造成环境污染的问题，提出了以多晶硅切割废料为原料，经过盐酸浸出除Fe后，配加活性炭高温反应制备SiC的工艺。首先，对废料成分与碳的反应进行了热力学计算；然后，使用差热分析、X射线衍射和扫描电子显微镜等分析手段，研究了反应温度、反应时间以及废料中的Fe对产物物相组成和形貌的影响。结果表明，切割废料经过酸浸后的主要成分为SiC和Si。碳不能与Fe-Si系合金（FeSi、 Fe5Si3等）中的Si反应生成SiC，所以为了制备纯度较高的SiC，多晶硅废料反应前必须预先除Fe。当反应温度高于1 400 ℃时，酸浸后的切割废料与活性炭的反应能够迅速地发生，且反应生成的SiC遗传碳颗粒的形貌。
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  旋转床CO还原澳大利亚PB粉特性及动力学研究

  魏 征，刘改换，贾江宁，董 跃，赵秀丽，张永发

  . 2017, 27(03): 21-27.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20160130

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  采用自主研制的小型旋转床反应器，结合化学分析和X射线衍射分析等技术对CO还原澳大利亚PB粉进行了直接还原实验研究。结果表明：CO流量为200 mL/min，矿粉粒径范围为0.044～0.089 mm，还原时间为60 min，还原温度为1 000 ℃时，还原产物还原度和金属化率达到最大值，分别为92.70%和86.28%；在700～1 000 ℃内基于收缩未反应核模型对澳大利亚PB粉还原反应进行动力学分析，得出反应前期[（t＜30 min）]还原过程由气体内扩散和界面化学反应混合控制；反应后期[（t＞30 min）]还原反应的限制性环节为气体内扩散，指前因子[A]为0.006 72 s－1，表观活化能[E]为10.043 kJ/mol。
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  锂空气电池固体电解质[Li1+xAlxTi2-x(PO4)3]的制备研究

  盛超宇，黄 哲，邵慧萍，郑 航

  . 2017, 27(03): 28-30.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20160019

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  以Li2CO3、Al2O3、TiO2、NH4H2PO4为原料，采用固相烧结法制备锂空气电池固体电解质[Li1+xAlxTi2-x(PO4)3(LATP)，]研究了不同[x]值、不同烧结温度对电解质性能的影响。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和电化学阻抗谱（EIS）对所制备电解质的结构与性能进行表征。结果表明在[x]值等于0.2时得到纯相的LATP，最佳烧结工艺是350 ℃保温2 h，600 ℃保温2 h，1 000 ℃保温8 h，室温下的电导率为4.89×10－5 S/cm。
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  304不锈钢注射成形用催化脱脂型喂料制备及其应用研究

  敬小龙，陈 慧，刘 兵，邓 莹

  . 2017, 27(03): 31-34.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20160068

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  以聚甲醛为粘结剂主要组元制备了催化脱脂型304不锈钢注射成形喂料，分析了喂料的热重性质、催化脱脂过程以及线收缩率，检测了烧结坯性能。结果表明：合适的注射温度应为180～200 ℃，脱脂温度在250 ℃以下；注射坯的平均密度为5.399 g/cm3，烧结坯平均密度为7.829 g/cm3；在长、宽、高方向上的线收缩率分别为：14.11%、14.02%和14.21%；烧结坯金相组织为典型奥氏体组织。
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  软磁复合材料用胶黏剂配方的研究

  安 迪，闫亮明，李伟健，李媛媛

  . 2017, 27(03): 35-39.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20160041

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  磁性材料行业发展迅速，但是其绝缘包覆工艺仍存在瑕疵，其中有机包覆工艺仍有很大的改善空间。通过加入不同固化剂、偶联剂配制了双酚A型环氧树脂为黏料的胶黏剂，通过其与软磁粉末的混合与造粒，最终压制成为可直接测试性能的磁环。通过对磁环的磁导率、绝缘阻抗、抗压强度、密度等性能的测试，发现随着固化剂含量的增加，反应过程中的放热量与磁环密度均呈现先提高后降低的趋势，但不同种固化剂对于磁环绝缘阻抗与抗压强度影响不同；同时随着偶联剂的加入量的增加，磁环绝缘阻抗增大、磁导率降低，抗压强度先增加后降低。
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  高温烟气除尘用新型高强耐蚀合金滤材的制备及性能研究

  康 彦，许佩敏，张小庆，卢文静，侯力强

  . 2017, 27(03): 40-43.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20170017

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  以[?]240 mm新型高强耐蚀合金铸锭为原料，经过开坯、拉拔、铺毡、烧结等工序制备出了金属滤材，系统研究了滤材的高温抗氧化性能、高温拉伸性能及过滤性能。结果表明：合金滤材在700 ℃为抗氧化级别，700 ℃以下具有良好的抗氧化性能；当温度由室温逐渐升高到650 ℃时，合金滤材的抗拉强度呈线性降低；合金伸长率在低于150 ℃时下降缓慢，150～450 ℃时下降迅速，而高于450 ℃时，伸长率下降趋势又显著减小；过滤风速为1.5 m/min及5.0 m/min时，新型高强耐蚀合金滤材对粒径大于0.5 μm的粉尘的过滤效率均超过98%，出口粉尘浓度仅为0.5 mg/m3，可完全满足冶金、化工、能源等领域对于大气污染物排放的标准。
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  建筑用钎焊接头组织与力学性能的研究

  张 谊

  . 2017, 27(03): 44-48.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20160043

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  采用OM、XRD、SEM和拉力试验机，研究了钎焊工艺参数对SnAg0.5CuZn0.1Ni/Cu无铅微焊点界面金属间化合物（IMC）和力学性能的影响。结果表明：添加0.1%Ni（质量分数）能显著细化SnAg0.5CuZn钎料合金的初生β-Sn相和共晶组织；钎焊温度为270 ℃、钎焊时间为240 s时，钎焊接头的剪切强度达到最大值47 MPa。
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  TiC含量对Mo2FeB2基金属陶瓷的组织与力学性能的影响

  从善海，彭家健，陶则旭，张志伟

  . 2017, 27(03): 49-52.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20160024

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  在制备Mo2FeB2基金属陶瓷原料中，添加3%～12%（质量分数）TiC微粉，经球磨、压制、真空烧结后，采用金相显微镜、扫描电镜和能谱仪分析了试样的显微组织和微区成分，采用硬度计和材料试验机检测其力学性能，并与砂轮对磨分析其耐磨性能。结果表明：添加TiC有助于细化Mo2FeB2基金属陶瓷的组织和提高其均匀性，TiC能大幅度提高Mo2FeB2基金属陶瓷的硬度、抗弯强度和耐磨性。
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  粉末冶金制备SiC/6061Al复合材料的显微组织和力学性能研究

  兖利鹏，文秀海，原国森

  . 2017, 27(03): 53-56.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20160076

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  采用粉末冶金法制备了体积分数为35%的SiCp/6061Al基复合材料，研究了复合材料的显微组织和基体与增强体颗粒界面对复合材料力学性能的影响。结果表明：SiC颗粒在基体中分布均匀，基体与增强体之间的界面结合情况较好，复合材料致密度高，抗拉强度较高。
评述与进展
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  (Ti， M)C复式碳化物制备方法的研究进展

  庞立娟，邓 刚，张雪峰，肖 洪

  . 2017, 27(03): 57-62.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20160042

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  对当前(Ti， M)C碳化物的制备方法进行了综述，详细介绍了不同制备方法的制备过程及原理，对不同制备方法的优缺点进行了论述。碳热还原法是目前广泛使用的一种方法，能够制备复杂成分的(Ti， M)C，但该方法耗能大、工艺流程复杂；预合金化法能够制备某些特定成分的碳化物，但其使用范围受限；自蔓延高温合成法可以制备多种成分的(Ti， M)C，但大部分情况下需要预热且存在反应不完全的情况。目前没有一种制备方法同时具有高效、工艺流程简单、适用性强且产物纯度高等优点，对现有制备方法进行改进以满足工业化应用是(Ti， M)C复式碳化物的研究发展方向。
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  热等静压在稀有难熔金属产品制备中的应用

  林小辉，李来平，李 斌，梁 静，薛建嵘，张小明

  . 2017, 27(03): 63-67.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20170006

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  简要介绍了热等静压技术的发展、设备原理、包套的选材与制作要求及数值模拟在热等静压技术中的应用，重点介绍了热等静压技术在稀有、难熔金属（钨、钼、钽、铌、铼及其合金）产品制备中的应用，以及热等静压处理对难熔金属微观组织及力学性能的影响研究。
革新与交流
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  正交试验法对电解稀土工艺参数的优化分析

  孙 宁，姜道林

  . 2017, 27(03): 68-71.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20160030

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  根据目前中国稀土电解槽生产的实际状况，以8 kA稀土电解槽为研究对象，通过在某工厂实习期间实际测量的电解生产数据和实际生产情况，试图找出对电解生产结果产生重要影响的工艺因素。根据工厂现有设备和条件，确定了对试验结果影响较大的5 个因素：电解电压、电解温度、反应时间、阴阳极距、加料频率。围绕这些因素进行正交分析，找出其对生产结果影响重要性的主次关系并确定电解生产的最佳因素组合。结果表明，电解温度在电解过程中起着关键作用，温度把控不好导致电流效率不高且耗能严重，生产效率波动，按最佳工艺参数标准生产的电解槽各方面指标均有了明显提高。
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  高锰无磁钢的残余磁性分析

  汤 波

  . 2017, 27(03): 72-76.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20170007

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  高锰无磁钢因其无磁性和优异的力学性能在电力、交通、航空航天和国防等领域占据重要地位，然而实际生产中的高锰无磁钢经常被发现无磁性不佳。采用光学显微镜和XRD衍射仪研究高锰钢铸态和热处理后的显微组织和物相成分，并测定其相对磁导率，对比分析高锰无磁钢产生磁性的原因。结果表明，1 200 ℃热处理后的样品几乎完全奥氏体化，残余莱氏体含量较低，无磁性能较好。