粉末冶金原理与工艺精选(九篇)

第1篇：粉末冶金原理与工艺范文

该书的特点之一是内容非常翔实,涉及温压成形技术诸多关键工艺环节的技术细节。例如,在第二章中,作者细致地介绍了温压粉末原料的基本要求、常用温压粉末及其性能,温压剂的选择、配比和加入方式对温压粉末性能的影响;在第三章中,详尽介绍了温压成形的各影响因素及其对成形密度的影响规律;在第六章中介绍了温压成形坯的不同烧结工艺对温压烧结体密度、强度、硬度、韧性等的影响规律。全书对不同的技术和工艺方法所能达到技术指标和工艺可实现性进行了全面对比分析,为读者在科研和生产实际中提供了有较强针对性的指导。

特点之二是在内容阐述上条理清楚、深入浅出,把复杂的理论模型和繁多的数学公式去粗取精,简练地表述给读者。金属粉末温压成形致密化过程中,金属粉末的、移动、摩擦、变形、磨损的行为和规律非常复杂。相对于致密金属材料的研究理论基础来说,对粉末这种复杂非常连续体的材料非线性、几何非线性和边界条件非线性,以及力学模型求解的研究还不成熟,对温压致密化的主导机制的认识也尚无定论。《金属粉末温压成形原理与技术》一书中,李元元教授在简要概述了国内外学者在温压成形致密化过程方面的主要研究成果和学术观点的基础上,重点介绍了温压致密化的唯象分析和功效分析,热弹塑性力学问题的基本方程和相关本构关系,温压数值模拟的各种流动应力模型。

特点之三是先进性。《金属粉末温压成形原理与技术》一书不仅介绍了温压技术的基本原理和方法,而且介绍了国内外许多科研和生产的最新成果和研究进展;不仅对金属粉末温压成形技术的发展历程作了完整清晰的回顾,介绍了国内外的成功应用实例,而且对金属粉末温压成形技术作了全面的发展展望,即温压技术主要朝着两个方向发展:适用材料体系向多方向拓展和工艺过程向纵深方向延伸。

特点之四是实用性。本书知识面很广,基本涵盖温压成形工艺及设备方面的全部内容,还比较系统地介绍了新近迅速发展的金属粉末温压过程的有限元数值模拟技术,介绍了典型温压零件的数值模拟过程及模拟结果,并与实际试验结果进行了对比分析。对于已经从事粉末温压成形的研究和技术开发的读者,可以根据自己的实际工作需要,查阅相关章节,了解有关原理、技术和应用等方面的内容;对于希望对温压技术有所了解的读者,通过比较系统地研读全书,会对金属粉末温压成形技术从适用范围、工艺技术环节及要求到温压成形件的加工等全工艺流程和相应的工装设备有比较清晰的整体认识。

李元元教授所领导的研究梯队的科研成果在该书中得到了全面的展示,本书中的每一章节都有作者自己的研究成果。由于金属粉末温压成形技术的基础理论涉及热力学、传热学和烧结理论等多学科的交叉,著述一本该领域的专著难度很大,在该书出版之前尚没有此领域的专著出版。

1994年,在加拿大多伦多举行的PM2TEC94会议上,美国Hoeganaes公司公布了其开发的一项高密度粉末冶金零件的生产新技术――Ancordense温压工艺。温压技术被认为是进入20世纪90年代以来粉末冶金零件生产技术方面最为重要的一项技术进步,于1995年获得美国粉末冶金协会的新技术新发展功勋奖,Hoeganaes公司也因在温压工艺方面的开创性成就而荣获1996年度MPR最高荣誉奖。温压工艺自问世之日起便以其经济上可行、产品性能优异而引起轰动,有望发展成为21世纪最有前途的零部件绿色制造技术之一。温压技术很好地满足了制造业结构调整、产品升级的需求,和材料加工技术朝着高性能、低成本、低能耗、短流程、高效率和净终成形的方向发展的需求。

温压成形是通过改进传统的粉末冶金压机,采用专门的粉末加热、粉末输送和模具加热系统,将混有温压专用剂/黏结剂的混合粉末加热到一个特定温度(一般130～150C)进行压制,再用传统的烧结工艺进行烧结,以获得较高产品密度的工艺技术。粉末冶金温压成形技术能以较低的成本制造出较高性能的粉末冶金零件,在性能与成本之间找到了一个最佳的结合点。

经过10余年的发展,包括世界著名的美国Hoeganaes公司、德国Linde公司、瑞士Sinterwerke AG公司、加拿大Quebec Metal Powder公司以及中国台湾的保来得公司在内的国内外多家单位已建立了70余条温压生产线并投入运行,200多种温压零件获得大批量生产,温压技术正在制造新的越来越多的标志性产品。采用温压技术开发出高密度、高强度和高精度的粉末冶金结构零部件,将带动汽车、摩托车、电动工具、家电、办公设备等行业零件制造技术的发展,市场前景非常广阔。在我国,深入研究和大力发展温压成形这种高性能低成本的粉末冶金生产技术,对提高我国粉末冶金产品的档次和技术水平,赶超世界先进制造水平具有重要的现实意义。

李元元教授长期从事材料加工工程和机械工程方面的教学、科研及产业化工作,在高性能粉末冶金材料及其复合材料的制备与精密成形、高性能有色合金的制备与成形等方面颇有建树。他所领导的华南理工大学国家金属材料近净成型工程技术研究中心、广东省金属新材料制备与成形重点实验室10多年来一直在开展金属粉末温压成形技术的研究工作,对温压成形的理论和技术进行了系统深入的研究,研制开发多种新材料及其零件,已广泛应用于国防军工及民用行业,为国家和企业创造了巨大的经济效益和社会效益。

《金属粉末温压成形原理与技术》一书不仅可作为材料学和材料加工工程等专业的研究生教材或参考书,对于粉末冶金、材料、机械等领域的科研、设计和工程技术人员也不失为一本好的专业参考书。该书的出版将有助于推动我国在粉末冶金工程领域的基础研究、新技术开发和新产品的应用,提高我国粉末冶金行业的技术创新能力和国际竞争力。评

第2篇：粉末冶金原理与工艺范文

化学共沉淀-共还原法制备Fe70Ni27Co3触媒粉末及金刚石合成实验研究赵文东 徐骏 郭宏 李成栋 朱学新 宋月清 (8)

火花等离子体放电法制备高温合金粉末鲍俊敏 葛昌纯 郭双全 张宇 沈卫平 (14)

爆炸冲击合成法制备氮化碳粉末的研究于雁武 刘玉存 郑欣 李玉平 (20)

时效制度对粉末冶金高温合金FGH95组织和性能的影响贾建 陶宇 张义文 张莹 (25)

流动温压成形“十”字形零件及其烧结工艺的研究郑军君 倪东惠 胡昌旭 肖志瑜 周水波 李元元 (32)

加入纳米Ni粉对微米级Fe粉试样烧结工艺及性能的影响王树杰 樊云昌 王建强 孟凡爱 (37)

高性能硬质合金长条薄片状制品的研制贾佐诚 吴诚 (47)

燃烧合成/准热等静压TiC-Fe基复合材料耐磨损性能的研究李斌 刘宗德 陈勇 侯世香 (50)

2009年欧洲粉末冶金大会在哥本哈根召开 (7)

美国Spheric科技有限公司加强营销力量 (7)

美国企业联合开发难熔材料过滤布 (13)

全球粉末冶金材料性能数据库再次升级 (19)

化学成分和奥氏体化温度对粉末冶金钢硬化性能的影响 (46)

国家知识产权局发出：《关于施行修改后专利法有关事项的通知》 (19)

申请国外专利可获财政资助 (31)

国资委力推央企并购重组 (31)

黄冈市中基窑炉有限公司 (F0004)

全国超微粉碎设备标准制订工作启动 (36)

复合稀土钼次级发射材料的放电等离子快速烧结（SPS）的制备方法 (36)

（Ti,V）C35CrMo原位烧结钢结硬质合金的热处理及性能的研究龚伟 李自胜 (41)

Hoeganaes有限公司将扩大在华业务 (53)

专利信息 (54)

高能球磨制备NiCr-Cr2O3-BaF2/CaF2复合粉末及其爆炸喷涂层的性能张有茶 贾成厂 何利民 李伟光 米青田 (1)

球磨时间对放电等离子烧结合成Ti3SiC2纯度的影响郭淑兰 张志俊 (7)

甘油体系中纳米铜粉的制备研究王鸿显 吴飞飞 杨思维 (12)

机械合金化3Y2O3-5Al2O3粉末的研究孟庆新 李海云 金松哲 (17)

超细WC-Co硬质合金的微波烧结研究鲍瑞 易健宏 杨亚杰 彭元东 (22)

纳米弥散第二相对变形弥散强化铜合金亚结构的影响程建奕 余方新 杜大明 马明亮 (27)

含碳量对烧结铜钢尺寸与性能的影响杨传芳 王士平 胡焕芝 王昊 (32)

小型环路热管多孔镍毛细芯的研制曲燕 王君 章大海 (38)

粉末冶金铁基软磁材料的发展与应用Kalathur Narasimhan Francis Ha (43)

稀土永磁材料的现状及发展林河成 (47)

近年铁基粉末冶金行业发展浅析孙世杰 (53)

美国阿诺德磁技术公司转让在中国的工厂孙世杰 (6)

《微米级羰基铁粉》国家标准正式霍静 (59)

中国钢铁工业协会2010年理事（扩大）会议在京召开 (59)

德国EOS公司开发出两种新材料孙世杰 (11)

美国金属粉末工业联合会2010版检测标准孙世杰 (11)

山特维克公司投资直接激光烧结技术孙世杰 (42)

利用声波探测金属注射成形零件中的缺陷孙世杰 (42)

专家分析2010年粉末冶金行业的发展 (16)

国际镍市场分析 (31)

国务院部署贯彻落实重点产业调整和振兴规划 (21)

国家发改委《加快国家高技术产业基地发展的指导意见》 (37)

贯彻实施《钢铁产业调整与振兴规划》 (52)

专利信息 (60)

低成本等离子体球化技术制备热喷涂用球形钨粉的工艺研究郭双全 葛昌纯 冯云彪 周张健 (1)

热电池粉末压制成形的有限元模拟研究岳胜利 付庄 詹世涛 赵言正 (5)

纳米钨铜复合粉末的压制成形研究谭敦强 杨小霞 刘兵发 (11)

铝-金刚石双相连续导热复合材料的制备郭静 孙久姗 孙璐 贾成厂 (17)

放电等离子烧结温度对W-9.8Ni-4.2Fe合金摩擦磨损特性的影响李小强 辛红伟 胡可 (21)

钼对铁基粉末冶金自材料力学及摩擦学性能的影响丁存光 柳学全 李红印 丁光玉 (26)

烧结气氛对Mo_2FeB_2金属陶瓷组织与性能的影响李文虎 (31)

热压烧结法制备W-15Cu复合材料的组织结构研究杨梨容 魏成富 栾道成 王正云 (35)

粉末冶金齿轮材料进展Francis Hanejko (40)

液相还原法制备超细铜粉的工艺与表面改性研究进展谭宁 郭忠诚 陈步明 黄峰 (47)

硬质合金新进展贾佐诚 陈飞雄 吴诚 (52)

中科院启动“科技创新工程：2020跨越方案” (10)

国务院《关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知》晓京 (10)

国知局、工信部联合《关于实施中小企业知识产权战略推进工程的通知》 (16)

中国钢协粉末冶金分会主要金属粉末的生产统计数据 (16)

Dynamet科技有限公司的钛合金开发项目获得资助路讯 (16)

Hart金属有限公司的镁合金粉开发项目获得了美国政府的资助路讯 (20)

2010年初国际汽车市场概况路讯 (34)

Parmatech-Proform有限公司建立新的金属注射成形零件生产厂路讯 (57)

国外信息

夫浪和费研究院的科研人员数字仿真金属粉末在模具中的分布孙世杰 (51)

Harbec塑料有限公司计划扩大直接激光烧结技术的应用孙世杰 (59)

德国探索将存储信息的芯片烧结到金属零件上孙世杰 (59)

中国金属学会2010年工作会议在闽召开 (59)

中国机协粉末冶金专业协会2009年度创新产品奖及粉末冶金机械零件生产应用领域统计 (58)

专利信息刘曼朗 (60)

氩气雾化制备高温合金粉末的研究袁华 李周 许文勇 张国庆 (1)

影响电积法生产铜粉的电耗因素及对策汪锦瑞 段建军 (6)

不同球磨介质在片状铝粉制备过程中的作用研究舒畅 谢光荣 曾鹏 (10)

气流法制备氮化镁工艺研究陈发勤 谭敦强 李建国 陈强 (15)

碳化法制备纳米级氧化锌新工艺田伟军 (19)

细晶钨合金密度均匀性研究刘桂荣 蒲治军 王玲 裴燕斌 (24)

不同形貌部分合金化CuSn10粉末对含油轴承烧结性能的影响董小江 汪礼敏 张景怀 刘宇慧 王林山 (28)

放电等离子烧结参数对TiC/Fe复合材料密度和硬度的影响何林 刘颖 李兵红 曹卉 李军 (33)

钴对凝胶注模成形医用植入钛合金材料的影响樊联鹏 邵慧萍 杨栋华 郭志猛 林涛 (38)

粉末冶金高温合金中的原始颗粒边界（PPB）问题赵军普 陶宇 袁守谦 贾建 韩寿波 (43)

粉末冶金技术在钢铁循环经济中的应用颜炼 李森蓉 (50)

欧美高氮不锈钢开发和应用现状 (5)

日本粉末冶金工业协会2009年年度报告 (22)

Intrinsiq材料有限公司获得新型低温制造纳米颗粒技术孙世杰 (23)

Federal-Mogul有限公司开发高温环境中使用的粉末冶金新产品孙世杰 (23)

钢泡沫可望被应用于生物移植 (55)

循环经济项目将获投融资支持 (14)

环保部推进三大环保科技工程 (32)

总理提出六项政策措施确保“十一五”节能减排目标实现 (37)

国际AcuPowder有限公司恢复铜粉生产 (18)

统计数字显示粉末冶金行业出现了明显的复苏迹象路讯 (27)

比利时优美科公司贵金属销售收入大幅增长路讯 (55)

赫格纳斯公司推出一系列自行车驱动电机路讯 (55)

Russell Finex公司向中国企业提供新型筛粉设备路讯 (42)

第六届中国国际钢铁大会在京召开 (42)

专利信息 (56)

均匀沉淀法制备超细钼粉陈敏 郝俊杰 覃慧敏 (1)

抗坏血酸还原制备微细银粉的研究刘书祯 谈定生 吕超君 (5)

针织圆机用粉末冶金长滑块的研制丁华堂 (10)

钨粉粒度和烧结工艺对高比重钨合金组织结构和力学性能的影响王季林 (16)

铝电解用铜基连杆材料的烧结致密化及其抗氧化性徐磊 周涛 李志友 (22)

硬质合金中大孔洞群形成原因分析张立 余贤旺 王振波 王元杰 (28)

粉末注射成形催化脱脂工艺研究郑礼清 李笃信 李昆 赵莉 王田军 白锋 (32)

低温燃烧法合成纳米MgO粉体工艺的研究陈爽 严红革 陈超 李红艳 (36)

Al含量对燃烧合成Ti3AlC2的影响陈秀娟 马淑芬 徐桂强 李军库 王思谦 (41)

Al2O3-CeO2-ZrO2-Ni系球磨过程中的分散性和相变研究何秋梅 (45)

我科学家开发出可吸收电磁波材料 (9)

“2009年全国粉末冶金学术会议”即将召开赵慕岳 (21)

中国奇瑞汽车有限公司与美国麦特达因公司开展合作孙世杰 (21)

2008年北美地区粉末冶金行业发展报告孙世杰 (15)

美国金属粉末工业联合会颁发2008年度粉末冶金设计竞赛奖孙世杰 (31)

日本住友电子烧结合金有限公司开发出高效齿轮泵转子 (27)

德国EOS公司将展示激光烧结新技术 (27)

瑞典鲍迪克公司投资大型热等静压系统 (27)

英国GKN烧结金属公司看好金属注射成形技术 (40)

国家将修订资源节约与综合利用标准921项 (51)

科技部四大举措力促科学发展 (51)

我国首个企业知识产权管理规范颁布 (51)

第3篇：粉末冶金原理与工艺范文

1.1同步带轮结构特点

1）内部有3个均匀分布的弧形凹槽和3个定位孔；

2）形位精度要求较高，内孔的同轴度公差为0.05mm，齿形跳动度为0.1，中心孔的垂直度为0.03。综上分析，如果选择常规方法加工同步带轮，其形状以及内部微小尺寸控制难度大；如果采用粉末冶金法进行成形，零件的凹槽、定位孔及尺寸精度均可通过模具成形来保证。

1.2成形模具设计原理

粉末冶金成形工艺是由粉末冶金零件压机和粉末冶金模具通过对所需粉末进行装料、加压、脱模等主要工步来完成，并使金属粉末密实成具有一定尺寸、形状、孔隙度和强度坯块的过程。该同步带轮应采用不等高零件成形模具设计原理。

1.3成形速度相等原理

根据不等高零件成形运动规律，在不等高零件成形过程中，必须满足成形前、后粉末质量守恒定律，才能使不同高度区域密度近乎相等，在粉末成形时，零件的不同高度区都在同一时间进行粉末压缩和成形，并且各部分所用成形速率相等，所遵循的原理即为成形速率相等原理。由此可知，在压制不等高零件时，要使不同高度的各个区域遵循成形速率相等原理，从而保证零件不同高度区的平均密度相等。

2同步带轮粉末冶金模具的设计

1）齿形成形通过控制材料的流动方向，成形出理想的形状尺寸，是同步带轮成形模具中最关键的环节。由于成形过程中单位压力增大，载荷集中，因此要求模具工作部位刚性好。另外还应设置过载保护，防止毛坯的超差、材料不均匀等导致的过载。

2）同步带轮属于轴类零件，在成形过程中轴向密度差较大，因此模具应采用芯棒成形结构，以保证同步带轮轴向密度分布均匀。

3）该同步带轮有3个定位孔，应采用芯棒成形结构成形定位孔，可以延长模具使用寿命，提高装配精度。该同步带轮采用德国DORST压机进行压制，铁粉的松装密度约为3.2g/cm3，零件的毛坯密度不得小于6.6g/cm3，为了节约成本，模具配件采用已有的五档同步器齿毂模具配件，例如，垫板、压盖等。由此可知，该同步带轮成形模具的设计主要包括中模、上模冲（2个）、下模冲（3个）、芯棒（2个）的设计。

2.1成形中模的设计

中模主要用于同步带轮的齿形成形，因此采用变模数设计法提高齿形精度。材料选用45号钢，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当热处理后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，中模内径尺寸公差为±0.005mm。影响中模几何尺寸的工艺主要是成形和烧结，因此成形中模设计过程中必须考虑成形回弹率δ和烧结收缩率这2个工艺参数。另外，粉末冶金工艺中的烧结收缩率及成形回弹率在径向和轴向甚至各不相同的截面位置都是各不相同的。一般情况下，收缩率和成形回弹率在轴向的值往往大于在径向的。模具的配合间隙仅在径向得到体现，方法是按制件外径或内孔的相应成形件为基准制造，与之相邻的配合件取配合间隙后，按双向公差加工制造。

2.2上模冲和下模冲的设计

根据同步带轮的结构和成形特点，上模冲主要针对产品上表面形状及轴向尺寸设计，上模冲与中模内腔上半部配合，上模冲设计为上外冲和上内冲。同步带轮内部结构主要由下模冲成形而成，内部有弧形凹槽，深度为3.1mm，圆弧半径为17.28mm，设计模具时应保证凹槽的形状及尺寸。下模冲外形与中模内腔下部配合，下模冲设计为下一冲、下二冲和下三冲，更有利于产品成形和提高产品质量。

3结论

1）在发动机同步带轮粉末冶金成形模具设计中，采用了2个成形芯棒和中模变模数设计法，有效地提高了模具装配精度、齿形精度和使用寿命。

2）根据成形模具设计图纸和模具配合原理，将加工制造的模具进行装机实验并且试生产同步带轮的成形品，经过烧结等工艺，将制造的样品经过装机实验，达到了客户在精度、性能等方面的技术指标，成功开发了某发动机同步带轮成形模具，材料利用率高达98%。

第4篇：粉末冶金原理与工艺范文

关键词：凸轮轴信号盘；粉末冶金；尺寸精度

中图分类号：U466 文献标志码：A 文章编号：1005-2550（2013）04-0058-06

发动机是汽车的动力源，而信号盘相当于控制发动机的开关，其相位角度的设计及精确控制，对发动机各个气缸的协调工作起着至关重要的作用，信号盘提供信号给转速传感器，转速传感器再把信号传递给ECU，ECU收到该信号就控制发动机喷油及点火。当信号盘旋转时，磁路中的气隙就会周期性地发生变化，磁路的磁阻和穿过信号线圈磁头的磁通量随之发生周期性变化。根据电磁感应原理，传感线圈中就会感应产生交变电动势，而产生的交变电动势控制着气缸点火时间及顺序，需要信号盘具有精确的相位角度；由于电磁感应式传感器输出电压的峰值随转速的大小而变化，在发动机启动时的低速状态下，感应电压很低，也需要信号盘的信号齿具有良好的磁感应性能，以提高信号输出灵敏度。

1 产品设计

1.1 产品性能设计

凸轮轴信号盘是传感器的信号转子，装配在凸轮轴上，利用其外圆的4个凸齿，在磁场里旋转过程中产生周期变电动势，控制发动机点火顺序，保证点火正时。主要利用其良好的磁感应性能及精确的相位角度，保证发动机各个气缸的协调工作，因其产生的信号是通过电流传递给ECU，为了削弱磁场对电流的影响，信号盘本身的磁场强度应有严格的限制。

1.2 产品结构设计

凸轮轴信号盘产品见图1。信号盘外圆有4个凸齿，2个68°大凸齿，2个18°小凸齿，2个72°大缺齿，2个22°小缺齿。信号盘每转过一个凸齿，传感器中就会产生一个周期变电动势，并相应地输出一个交变电压信号，故凸轮轴旋转一周会有4个交变信号产生，ECU每接收4个信号，即可知道凸轮轴旋转了一圈。

2 工艺方案设计

产品内孔精度等级较高，达到了8级精度，销孔精度达到7级；产品外圆信号齿角度的精确性关系到装机后信号的准确性，另外根据产品的使用工况，要求产品具有较低的剩磁强度，较高的齿部密度。产品主要技术要求如表1所示。

根据上述分析，结合供应商实际生产情况，确定此零件的生产应该包含以下主要工序：

（1）成形：保证产品的外形以及密度要求，如相位角度，內孔尺寸；

（2）烧结：保证产品基本性能的要求，如强度、硬度、密度等；

（3）整形：对烧结变形的产品进行外形的校正，同时提高内孔以及信号齿角度的精度；

（4）钻孔、铰孔：保证产品销孔达到要求。

（5）退磁：保证产品有较低的剩磁强度。

3 成形方案设计

3.1 方案设计以及压机选择

（1）考虑产品的工艺性能、形状、精度以及表面的要求，除了定位销孔处必须采用机械加工外，其余均可以不采用后续机械加工。

（2）通过产品结构分析，零件上端面1个台阶面，下端面2个台阶，整体上构成一个典型的上二下三结构的粉末冶金结构件，在粉末冶金压坯形状上定义为Ⅳ型压坯，Ⅳ型压坯必须由阴模，一个上模冲、三个下模冲和芯棒组成的模具成形，由于沿压制方向横截面有变化的不等高压坯，要保证其密度的均匀性，必须按相同的压缩比来计算装粉高度，同时为了保证外圆凹槽根部的圆角能够光滑过渡，采用台阶阴模结构取代了1个下模冲。

方案1：成型方案采用上一下二结构，信号盘正面信号齿部（A区）、齿根（B区）、台阶（C区）为一整体模冲，造成ABC区密度分布极不均匀，从其硬度分布可以得到验证（A区平均硬度32HRB， B区平均硬度52HRB，C区平均硬度70 HRB）。因为ABC区为一整体模冲，在成型时，A区松装填充不够，造成成型后密度低，而A区恰好是信号作用区域，磁感应强度和产品的密度值直接相关，密度越高，磁感应强度越高，若密度低，对其磁感应强度及传递信号准确度还是不容忽视的。矫顽力和磁导率都对孔隙杂质敏感，孔隙和杂质含量越少，矫顽力场就越小，磁导率就越高，若密度越低，孔隙就越多，对其矫顽力和磁导率影响就越大。故对于粉末冶金信号盘，其信号作用区齿部密度不宜过低。

方案2：成型方案采用上一下二+台阶阴模结构（上一下三结构），信号盘正面信号齿部（A区）、齿根（B区）为一模冲，台阶（C区）为台阶阴模。因为ABC区是分冲结构，在成型时，AB区和C区的松装填充可调，使得成型后ABC各区密度均匀，从其硬度分布及波动可以得到验证（A区平均硬度61 HRB， B区平均硬度66 HRB，C区平均硬度64 HRB）。A区的密度相对提高（方案2产品硬度61 HRB大于方案1产品硬度32 HRB），而A区恰好是信号作用区域，故方案2信号盘磁感应强度比方案1产品要好。同时方案2产品整体密度均匀，在装配过程中不会产生破裂，提高了产品各项性能要求。

（3）通过产品结构计算此产品所需压制压力，需130 T的成形压力。

（4）考虑到压坯各部分的密度分布的均匀性，压坯的精度、模冲的个数，以及成型过程中粉末的移动以及供应商成型压机的特点、模架结构，为充分体现粉末冶金的特点，此次选择带用上三下三模架的机械式S-200T压机。

3.2 模具参数设计

新开发凸轮轴信号盘模具设计主要参数如表2所示。

3.3 成型动作解析

成形动作：装粉上冲下行阴模强制拉下下浮动冲落在挡块上台阶阴模落在挡块上成形终了上缸给保护压力阴模止挡打开脱阴模下浮动冲挡块打开脱浮动冲脱芯棒上缸回程机械手夹持脱出产品。

（1）装粉：因为该零件壁厚较薄，粉末之间会产生拱桥效应，为了使装粉均匀，必须采用装粉效果较好的吸入法装粉。

（3）压制成形：上冲下行与阴模合缝后，强制拉下阴模，下浮动冲落在挡块上，上冲与阴模继续下行直至阴模落在挡块上，调整阴模和外浮动冲的压制速率，避免因非同时成形而产生裂纹。

（4）脱模：采用阴模拉下式脱模，即阴模向下运动，逐渐脱出下外冲、下内冲、芯棒。脱模时要注意采用保护脱模，即脱模过程中上模冲给予产品一定的压力，待下外冲脱出阴模的同时撤去上外冲的保护压力，上内冲继续保持压力，直至下内冲脱出阴模，最后中心缸将芯棒抽回。保护脱模可以避免产品出现掉块、裂纹等外观缺陷。

成形装配示意图如图3所示。

4 材质工艺设计

原材料选择依据：根据凸轮轴信号盘的工作原理、粉末冶金件凸轮轴信号盘的综合性能及尺寸要求，原材料应该具备以下四个方面的性能：

（1）磁性能好。对于磁性材料，碳的存在降低一定的磁性能，故碳含量应尽量低。同时，磁感应强度和产品的密度值有直接相关，密度越高，磁感应强度越高。矫顽力和磁导率都对烧结条件和间隙杂质敏感，烧结温度越高和杂质含量越少，矫顽力场就越小，磁导率就越高。烧结温度越高，时间越长，金相组织平均晶粒尺寸就越大，孔隙越圆滑，磁性能就越好[1]。

（2）压制性和稳定性好，磁性材料，传递信号部位密度越高，磁感应强度越高，传递信号就越准确。磁性粉末又必须同时具备稳定的粒度分布与粒度组成且化学成分均匀、无偏析、稳定的流速以及稳定的松装密度等重要特性。由于在混料中可能产生的不均匀，包括比重偏析在内的混合料不均匀性，在烧结中因烧结温度和保温时间及压坯密度不均匀等造成的扩散不充分，则会引起组织不均匀，并使零件性能产生波动。而采用Fe-Cu-C粉末原料，因Fe和Cu的比重相差不大，不容易发生偏析[2]，且Cu相对较软，能提高压制性能。

（3）尺寸稳定性，凸轮轴信号盘信号齿角度精度越高，传递信号的准确度就越高，其金相组织平均晶粒尺寸越大，孔隙越圆滑，磁性能就越好。但对于粉末冶金件，要使其组织平均晶粒尺寸越大、孔隙越圆滑就需要较高的烧结温度和较长的烧结时间。而烧结温度越高，时间越长，尺寸变化又越大[3]，尺寸精度尤其是相位角度就难以保证。同时信号盘需装配到凸轮轴上，其内孔精度及材料的强度和韧性一定要保证。综合以上各种因素，选择添加少量的C及一定比例的铜，既能稳定产品尺寸变化，提高强度、韧性，还能提高密度，降低孔隙率，后续再通过整形对零件的尺寸以及形位公差进行校正。既保证了可靠磁性能，又保证了产品强度、韧性及尺寸要求。

（4）烧结后要满足产品既定的性能要求：产品密度≥6.4 g/cm3 ，硬度≥40 HRB，抗拉强度≥300 MPa，延伸率≥1%。

根据以上提出的材料性能要求，经过性能试验对比和烧结综合参数测定，结合现有的材料标准提供的相关材质达到的性能指标，选取Fe-Cu-C材料。

综上所述，选取供应商牌号为F1407的铁粉，其性能参数如表3所示。

5 烧结工艺设计

为保证凸轮轴信号盘在烧结过程中具有理想的金相组织，稳定的尺寸，结合供应商现有设备实际特点，选用德国进口的步移梁式烧结炉，步进梁式烧结炉具有以下优点：

（1）能够实现高温烧结，提高烧结温度可以提高生产效率，实践中发现提高55℃烧结温度对致密化程度的影响效果相当于延长烧结时间几十倍或几百倍[4]。

（2）在工作过程中可提供连续的、可重复的时间-温度-气氛曲线，这在粉末冶金生产中非常重要，当炉子的舟速一定时，各个温度可控带设定的温度以及气氛组成、气氛流量已经确定时，则通过该烧结炉的所有压坯都是在一组相同的工艺参数下烧结的，结果是建立了一条稳定的加热曲线，这就保证了烧结零件的质量即零件尺寸、性能的均匀一致性[4]。

（3）操作简单，自动化程度高；辅料消耗和热损失小，零件受热均匀；依据所选烧结炉制订烧结炉工艺，即各区温度、烧结速度，以及气氛流量的大小，结合烧结炉的结构、负荷的大小、加热时间以及保温时间并结合粉末具体参数变化，确定了以下摆放方式，即采用架烧模式，产品4x4均匀摆放在石墨垫板上，产品间隔10～20 mm，如图4所示。

6 整形工艺设计

6.1 整形方式的选择——全整形

为了保证信号盘的端面端跳、齿相位角度、平面度以及内孔精度，必须对烧结后的毛坯进行全整形，即内外径以及高度方向均产生塑性变形。全整形塑变充分，产品出模后弹性回弹小，制品的内外径尺寸精度可达到IT6-7级[5]，满足本产品设计要求。

6.2 整形方案设计

（1）因为产品成形和烧结后，产品下部两个台阶面的高度可能会和预想的会有差异，所以下冲最好做成分冲，这样根据烧结后产品上下两个台阶的高度，可以调节好分冲之间的段差。

（2）理论上整形时应先让下外模冲和上模冲接触产品，再让下内冲接触产品，这样可以避免产品在台阶圆角处出现裂纹，实际上整形时压下量只有0.1 mm左右，在压机上不易测量，可根据产品出模后的状态做进一步的调整。

6.3 压机的选择

根据产品的形状以及整形方式，决定了整形压机必须选择带上二下二或上二下三模架的压机，同时该产品的整形压力经过计算需要100 T左右，结合供应商的实际情况，选择带有上二下三结构模架的315 T液压机。整形装配图如图5所示。

7 后加工工艺设计

凸轮轴信号盘销孔精度达到7级，其位置与产品外圆齿开口角度的位置关系精确度关系到装机后信号的准确性，故其孔径及孔位置精度的尺寸尤为重要。

（1）在样件阶段采用的是钻孔、铰孔方式，钻孔和绞孔是分开完成的，设计了专用夹具及检具，保证产品质量。

（2）量产后考虑使用专机加工，设计一套专用夹具，保证在一次装夹的情况下完成钻孔、绞孔、检测、压装，提高效率。

8 产品的性能及尺寸测试结果

对于不热处理的粉末冶金零件，烧结后产品的性能已确定，故产品关键尺寸检测如表6所示。

产品所有关键尺寸PPK>1.67，过程能力充分。

9 结论

（1）合理的成形模具分冲设计，使得凸轮轴信号盘各区密度均匀，提高了信号输出灵敏度。

（2）合理的烧结及全整形工艺设计，有效地提高了信号盘的相位角度、内孔IT8级精度等要求，保证了对发动机各个气缸工况的精确控制。

参考文献：

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[3] 刘传习，周作平.粉末冶金工艺学[M]. 北京：科学普及出版社，1985.

第5篇：粉末冶金原理与工艺范文

[关键词]铁基粉末冶金齿轮件 热处理 感应热处理 频率 感应器 回火 参数

中图分类号：TG162.73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0093-01

为了能够更有利的保证铁剂粉末冶金零件生产出来后的硬度、强度及耐磨度，需要在生产过程中对其进行相应的热处理。而选择的热处理方法是否合理将关系到零件的最终质量。为了能够提升铁基粉末冶金齿轮件的承载能力及使用寿命，确保7级左右齿轮的精度，那么选择感应热处理最为合适。感应热处理因其变形小、效率高、成本低、不易氧化与脱碳、淬硬层易于控制、表面硬度高、内部柔韧性好等优点在工业生产中得到了很大的发展。尤其在国防与汽车工业中，据统计，感应热处理件占到总热处理件的60%左右。由于我国汽车工业的快速发展，目前有不少粉末冶金件需要进行感应热处理。

在进行感应热处理过程中会受到来自多个方面因素的影响，所以在实施过程中需要着重关注以下几方面问题：其一，需要结合齿轮模数进行淬火设备频率的选择；其二，要根据齿轮模数选择适用性强的比功率；其三，根据所设计的图纸要求选择合理的感应器；其四，确保所选择的淬火及淬火液适用于零件本身；其五，选择合理的淬火参数；最后，选择合理的回火参数。本文所选择的是高频淬火热处理的汽车与摩托车用粉末冶金零件作为研究对象。

1. 感应热处理设备的选择

1.1 频率的选择。目前，我国有不少生产厂家依然沿用传统的处理方式对钢铁材质齿轮零件进行感应热处理，在这个过程中需要根据有关热处理资料推荐的形式进行频率的选择，如公式（1），随着社会的不断发展，当前有多数人认为中小模数的齿轮在同时进行淬火加热或全齿连续淬火加热时，应根据公式（2）更为合适。

式中：f为齿轮淬火的最佳频率，kHz；k为系数，钢铁齿轮一般取0.6～2.0；m为齿轮的模数，mm。

1.2 比功率的选择。在感应热处理过程中有一个非常重要的组成部分，同时也是感应加热淬火中一个重要的参数，那就是比功率，其大小对产品的淬火质量及硬化层深度有非常大的影响，一旦选择过程中存在误差将带去很严重的后果。GP200大功率感应热处理机床用来生产其他大表面积从动齿轮是比较理想的设备。

1.3 感应器的选择。产品在实际生产过程中如果不能确保感应器设计的合理性，那么产品的淬硬层深度及硬度分布都会受到一定的影响，而且还会增加生产工程中的能量消耗量，阻碍生产整体效率。通常选择感应器时应采用截面为矩形的方紫铜管最为合适。

2、淬火参数对粉末冶金齿轮件产品的质量影响

2.1 淬火方式与淬火液的选择

通常，铁基粉末冶金零件在生产过程中基本上是在淬火的同时加热，不会使用连续淬火，这是由于该零件的厚度比较大，采取同时加热淬火的方法不仅在操作上有一定的便捷度，操控起来十分方便，还能够实现自回火，有很大的优势。粉末冶金件淬火液一般不能直接选用自来水，因为水的冷却速率太快，导致齿裂的比例太大；而使用油淬污染较重，费用也较高。选用聚乙烯醇水溶液作为淬火液，冬季采用5.0%～6.0%质量分数的溶液，夏季采用2.5%～3.5%质量分数的溶液。

2.2 淬火参数的选择

在进行零件参数选择过程中需要实时掌握感应加热及冷却需要的时间，只有将时间控制在标准范围内才能够对加热温度合理的控制，时间过长或过短都会导致产品存在缺陷，易出现产品硬度不达标，出现较粗大马氏体组织，导致齿轮强度降低。根据比功率决定淬火时间，比功率大，淬火时间缩短；反之，比功率小就要延长淬火时间。

对生产所需设备的参数进行调节过程中，值得注意的问题是要将反馈首轮放置于中间位置处。之后再对样机电压进行调升，记住要从半压逐步上升随着阳极电压的升高，促进阳流与栅流的上升；此外，在反馈加大时，栅流上升变大，相对的阳流上升变小，区只不过阳极电流与栅极电流的比值是最重要的选择。

3、回火参数对粉末冶金齿轮件产品质量的影响

3.1 低温自回火

通常在加热淬火后需要很短的时间进行自回火，这一过程中自回火的温度肯定要高于炉中回火的温度，温差大概在100度左右。而机械自动上下料操纵自回火的温度需要控制在200-300度之间；如果采取手动操作，控制温度上就有一定的难度，一般情况是淬火冷却到100～150 oC时，将料取下来放置在一起，最后再统一放入电炉中进行再次回火。将同一批料中有低温自回火料与没有低温自回火料做强度试验，可以看出，有低温自回火料明显比没有低温自回火料的断齿力要高2.100 kN以上。经金相检测证明，有低温自回火料中的碳化物能更均匀地分布在马氏体条上。

3.2 电炉回火

一般处于正常状态下的粉末冶金齿轮零件的回火温度需要控制在170-180摄氏度之间，可是由于所使用的原料粉末存在差异，回火后的性能也存在不同，即便是同一个生产商在运用不同类型分模式，在生产条件完全相同的情况下，齿轮的性能也不完全相同。这主要是粉末中的一些极微量的强碳化物形成元素，在回火时阻碍碳的扩散，从而使马氏体分解速度减慢，使过饱和碳完全脱溶的温度提高所致，而提高回火温度是解决这一问题的最有效的方法。随着回火温度的提高，断齿力也随之提高；在200℃进行回火，即保证了齿轮的硬度与强度，外观也比较美观。断齿力随着回火时间的延长而提高，当应力释放完后再延长回火时间，强度不会继续提高。

4 结束语

总而言之，想要保证感应热处理能够在正常的状态下完成，且能够确保生产零件的质量，值得注意的问题有很多，具体总结为以下几点：（1）确保了所选择的淬火频率合理性，才能够保证铁基粉末冶金齿轮件的淬火效果理想；（2）铁基粉末冶金齿轮要保证感应热处理质量，必须选择合适的比功率。（3）淬火感应器的高度及与工件间的间隙要根据齿轮的模数与齿向、硬度分布图进行选择。（4）铁基粉末冶金齿轮高频淬火设备中的阳流与栅流之比选在4.5～5.5比较理想。（5）经感应热处理后的粉末冶金齿轮件采用低温自回火+电炉回火能保证产品的综合力学性能，其中电炉回火温度以200℃最佳。

参考文献：

第6篇：粉末冶金原理与工艺范文

【关键词】摩擦材料；性能要求；发展趋势

【中图分类号】TH【文献标识码】A

【文章编号】1007-4309（2011）02-0043-2.5

汽车摩擦材料作为制动器、离合器和摩擦传动装置中的关键材料，其作用是将汽车运动的动能转化为热能和其他形式的能量，从而达到汽车制动，它的性能好坏直接关系到汽车系统运行的可靠性和稳定性。

一、摩擦材料的分类

汽车制动用摩擦材料的种类繁多，按照其发展历程可分为两大类：石棉摩擦材料和无石棉摩擦材料。按照材料材质的类型可分为3大类：树脂基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料、碳碳复合摩擦材料和陶瓷基摩擦材料。

（一）树脂基摩擦材料

树脂基摩擦材料是指采用树脂为黏结剂的摩擦材料，根据其主体摩擦组元的种类不同，又包括石棉摩擦材料、无石棉摩擦材料、纸基摩擦材料和碳基摩擦材料等。石棉摩擦材料是采用石棉纤维添加适量填料，以树脂为黏结剂，采用热压工艺制成的摩擦材料。无石棉摩擦材料是采用其他纤维如金属纤维、植物纤维和合成纤维等替代石棉材料制成的摩擦材料。而纸基摩擦材料是以纸浆为基体，添加适量的填料，以树脂为黏结剂，采用造纸和热压工艺制造而成。为此，不同树脂基摩擦材料除基体组成不一致外，其使用条件和性能具有相似性。

石棉纤维是较早作为增强剂应用摩擦材料的纤维材料，由于其具有热稳定性好，价格低，机械性能优良，与树脂基体匹配良好等特点，广泛应用于摩擦材料增强领域。近年来，经研究由于石棉传热性能差，使摩擦热不易迅速散发，加重了材料的磨损，并且石棉纤维在400℃左右将失去结晶水，在550℃时全部失去结晶水，失去了增强效果，不仅摩擦性能大幅度的降低，而且在制动过程中产生的石棉磨屑颗粒粉尘，具有强烈的致癌作用。所以在70年代起，许多国家开始就开始禁止生产使用石棉纤维制品。

20世纪70年代由美国本迪克斯公司研制出无石棉摩擦材料，它除了绿色环保外，且在制动耐热性、稳定性方面去的了较大的提高。并在替代石棉纤维的过程中发展了半金属摩擦材料（采用金属纤维替代石棉纤维，金属含量超过50%）、玻璃纤维增强摩擦材料和芳纶纤维增强摩擦材料等多种无石棉摩擦材料。但到目前为止，任何一种增强纤维的综合性价比都没有石棉的性能优良，为此，对于无石棉摩擦材料的研制仍是摩擦材料的研究热点之一。

（二）粉末冶金摩擦材料

粉末冶金摩擦材料以金属粉末为基体，添加适量的组元和摩擦组分，采用粉末冶金工艺制造而成。用粉末冶金生产的铁基、铜基金属陶瓷摩擦材料，可用于较高的使用温度，很大程度上解决了高温摩擦系数热衰退和热磨损问题，使刹车装置的设计和使用获得了较大的延伸。但是其价格高、制造工艺复杂、制动噪音大、脆性大以及对偶件的擦伤和磨损大等缺点，制约了它不能在汽车尤其是轿车制动器上获得广泛应用，只能应用在坦克、航空、船舶、重载卡车、高速列车以及其他高速高载荷运动部件的制动器中。

为了降低成本，各国纷纷研究开发铁基粉末冶金摩擦材料并致力解决对偶件磨损大的问题。美国专利4415363和欧洲专利E P0093673A提供了美国Bendix公司将铁基摩擦材料专用于盘式制动器并成功地解决与铸铁不相容的问题。另一项研究对铜-铁基粉末冶金摩擦材料的摩擦磨损特性进行了详细探讨。因此，对粉末冶金摩擦材料的研究工作，应主要集中在对其缺点方而的研究和改进工作。

（三）C/C复合摩擦材料

C/C复合摩擦材料是以碳纤维（或碳布）为基体采用反复致密化和碳化工艺获得的高性能摩擦材料。它的摩擦性能十分优异，密度低（仅为钢的1/4）；能载水平高，具有比粉末冶金材料、钢材高得多的热容量；热强度高；无变形、粘结的现象，工作温度可达2200℃；摩擦磨损性能良好，使用寿命长，在刹车过程中其摩擦系数稳定适中。C/C复合摩擦材料最早是在20世纪70年代研制的，主要应用机刹车片。在高温条件下由于其质量轻、能载高、耐高温能量强、使用寿命长等特点，一经出现，便迅速得到推广应用。

C/C复合摩擦材料具有良好的热稳定性、耐磨损性、导电性、比强度、比弹性率等。但是C/C复合摩擦材料也存在着以下缺点：摩擦系数不稳定，受湿度的影响很大；抗氧化性能差（在空气中500℃以上发生严重氧化），对环境（干燥、干净）的要求较高；单次刹车成本高，限定在特殊领域范围内应用，不易大范围推广，目前其他高性能刹车材料在高能制动领域依然占有主导地位。

（四）陶瓷基摩擦材料

陶瓷基刹车材料是指添加一定数量具有陶瓷性能氧化物并总体呈现出陶瓷性能的刹车材料。陶瓷基刹车材料结合了粉末冶金刹车材料的高温烧结和C/C复合刹车材料的低密度和耐高温性能，同时克服了C/C复合刹车材料高温氧化的缺点，无论在低温还是高温都能保持良好的制动效果，减少磨损，降低噪音；通常具有高热容量、低磨损率以及抗热冲击的特点，而且具有较高的摩擦系数，在干摩擦条件下，陶瓷/金属配副的摩擦系数一般在0.4-1.0之间。

在摩擦学领域中，基于陶瓷的这些性能特点，人们很早对它的应用做出了研究。由于陶瓷的容易断裂制约了它的应用，但陶瓷基体经纤维或晶须增强后，不仅强度提高，而且韧性大大上升，为它在其他领域的广泛应用提供了保证，并逐渐在高速列车、重载汽车等条件下获得应用。目前陶瓷基复合摩擦材料的研究重点是采用借助部分粉末冶金工艺，研制出具有耐高温、抗氧化、磨损少等综合性能优良的刹车材料。C/C-SiC复合摩擦材料和A1203基摩擦材料成为国内外陶瓷基复合刹车材料的研究重点。因此，纤维增强陶瓷是陶瓷基复合材料中最有发展前景的。

二、摩擦材料的性能要求

在一定的制动工况条件下，摩擦材料的性能应满足如下几点要求：

1．适中的摩擦系数，当外界条件（如制动速度、压力、温度、环境介质等）改变时对其影响较小，且动、静摩擦系数相差不大。对不同的工况条件，制动性能要求有所不同，一般规定下限是保证制动要求所必须的摩擦力，而上限是防止制动副可能发生的情况；

2．有较高的耐磨性、良好的导热性、较大的热容量和一定的高温机械强度；

3．刹车片对摩擦对偶件（盘或鼓）的表面损伤小，不易划伤表面和产生严重粘着，磨合性好，无臭味、无污染；

4．良好的机械物理性能（强度、硬度、热膨胀量、压缩特性等）；

5．经济性好，原料来源充足、价格便宜、生产制造工艺简单。

要完全满足上述各点要求是困难的，对于汽车制动副，即不但应按工况条件满足所需的摩擦系数以及在制动过程中所允许的变化范围和预定寿命所要求的耐磨性，而且还应满足制动时平稳、舒适的要求。

三、影响摩擦材料性能的因素

影响摩擦材料性能的内因取决于原材料、配方设计和成型工艺。配方就是原材料的含量，而成型工艺包括制备工艺和后处理工艺。经实验证明，低温低压下生产的摩擦材料具有更好的摩擦磨损性能，且有孔隙结构，密度低，节约能量，降低生产成本。而后处理工艺能够起到稳定摩擦磨损性能的作用。

汽车摩擦材料主要由基体材料（如树脂、橡胶等）、增强材料（如石棉、钢纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维等）、摩擦性能调节剂（如石墨、铜纤维、重晶石等）三种成分组成。

酚醛树脂由于具有良好的耐热性能和力学性能，且原料充足、价格便宜、工艺和生产设备简单等优点，所以大多数摩擦材料的基体材料选取酚醛树脂。但由于纯酚醛树脂耐热性差、制品模量过高、硬度大，因此需要进行改性。树脂起着粘接成型的作用，直接影响着摩擦材料的摩擦磨损性能、衰退性能、硬度、冲击强度、三点弯曲性能等。

增强材料是用以提高材料整体的强度、模量、耐高温性能、导热性，以及增大单位面积吸收功率，减小密度和磨损率，起到功能材料的作用。由于一种增强材料不可能同时具有摩擦材料所需的多种增强、改，因此，人们把多种纤维混杂在一起，充分发挥各种纤维的优点。

摩擦性能调节剂在摩擦材料中起调节摩擦系数、磨损率、冲击强度、硬度、耐热性，以及降低制动噪音、保护对偶材料、降低成本等作用。但由于它的组分较多，要合理调配各组分的含量。常用的调节剂有金属氧化物、硫化物、矿物粉等，制备时要确保它们在复合成型时不发生化学反应，耐腐蚀、耐高温、且不吸湿，便于分散。

影响摩擦材料性能的外因是温度和PV值。当急速刹车时，温度瞬时上升，摩擦时的温升对金属-聚合物摩擦副的影响很大，聚合物材料受热时产生热分解、力学性能的下降，且在热-力化学作用下还会产生结构变化等。因此，选择粘结剂首先要考虑热性能好，此外模量低、结构强度高、分解温度高、分解速度慢、分解残留物有一定摩擦性能等。

比压（P）和速度（V）对材料性能的影响表现为因摩擦功转化为热能而导致材料表面产生软化、熔融及炭化。PV值小于极限值时磨损率变化不大；超过极限值时磨损率急剧增加，导致材料出现严重磨损，甚至严重破坏而失效。平均摩擦系数随负荷、速度和温度的增加而减小。因此，要设法提高材料的结构强度。

此外，填料对摩擦材料的机械性能、物理性能和摩擦性能也有重要影响，它能调节摩擦材料的硬度，改善制动噪音和产品外观，降低成本。但在实际生产中研究人员往往只凭经验和习惯选择填料，没有一套系统科学的理论作指导。

四、制动用无石棉摩擦材料存在的问题及展望

尽管现阶段我国对无石棉摩擦材料在研制和生产方面取得了一些成果，但仍存在一些亟待解决的问题：

首先，在生产刹车片用的所有原料中，树脂黏结剂对温度最为敏感，黏结剂耐高温性能的好坏直接决定了刹车片抗热衰退性能的好坏，因此耐高温树脂的开发是研制高性能刹车片的关键。目前刹车片工业上使用的黏结剂大都是改性酚醛树脂，可选择的种类有限，无法满足刹车片产品高性能化的发展要求，所以有必要开发不含酚醛树脂的黏结剂。

其次，目前对刹车片热衰退现象的研究主要集中在应用方面，如选用耐高温树脂、耐高温纤维、金属纤维、金属粉末等来提高刹车片的抗热衰退性能。但要从根本上解决这个问题，还需要对热衰退机理作深入系统的研究。

再次，刹车片与对偶件之间的磨损十分复杂。汽车紧急制动时，在高温和机械力的共同作用下，刹车片与对偶件之间的界面处会发生一系列的物理化学变化（氧化、高温分解、颗粒化、爆裂融化、蒸发、升华等），导致材料磨损。国内外在磨损机理方面做了大量研究，主要有粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、热磨损，但是由于摩擦表面的复杂性，还有待进一步研究与完善。

最后，原材料的混配及称量自动化程度不高，工艺参数大都为人工控制，不可避免地带来人为因素对性能造成的影响。为此，通过精密控制刹车片生产过程中的压力、温度和时间，最大限度满足成形过程中的所有技术要求，等比压压制的方法将得到普遍重视。

综上所述，开发研制新型高性能无石棉摩擦材料已经成为企业和科研人员的迫切追求。同时，要吸收并借鉴国外的先进技术，尽早解决现实存在的问题，进一步缩短与国外的差距，推动我国汽车摩擦材料行业的发展。

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第7篇：粉末冶金原理与工艺范文

激光修复技术是集高功率激光、计算机、数控机床、CAD/CAM、先进材料、数控技术等多学科的应用技术。修复系统主要由硬件设备和制造过程软件组成。硬件设备包括激光器、数控系统及工作台、送粉装置、光路系统、水冷装置、保护气系统和在线控制所涉及的数据采集装置。软件系统包括制造零件成型软件擞据通讯和在线控制软件。激光修复过程如图2所示。CO2激光器发出的激光经CNC数控机床Z轴(垂直工作台)反射镜后，进入三维光束成形聚焦组合镜，再进入同轴送粉工作头，组合镜和工作头都固定在机床Z轴上，由数控系统统一控制。载气式送粉器将粉末均匀输送到分粉器的同轴送粉工作头。

模具位于CNC数控工作台X-Y平面上，根据CNC指令，工作台、组合镜和送粉头按给定的CAD程序运动。同时加入激光和粉末，逐层熔敷。在温度检测和控制系统作用下，使模具恢复原始尺寸。为保证熔覆材料(金属粉末)和基体(模具)材料实现冶金结合，以及模具的尺寸精度、表面光洁度和材料性能，需将φ50mm圆形多模1kW-5kW高功率激光束变换成强度均匀分布的圆形光束，光斑尺寸可调(光路系统)，并配有水冷系统和光束头气体保护系统，同时需重点考虑同轴送粉装置和现场控制系统的设计。

1.1同轴送粉装置

稳定可靠的粉末输送系统是金属零件修复质量的重要保证。粉末输送的波动将影响修复的质量。激光修复对送粉的基本要求是连续、稳定、均匀和可控地把粉末送入激光熔池。送粉装置由送粉器和同轴送粉嘴组成。在送粉器的粉斗下部，由于平衡气压的作用形成气固两相流化，并从导管开孔，随载气输送粉末。送粉量由输送气体的压力调节，拓宽了送粉范围，实现从5g/min-150g/min均匀连续可调送粉，送粉精度高达±5。设计的载气同轴粉嘴，消除了气体压力波动引起的4路送粉不均匀，并使工作距离加大，且连续可调。

1.2模具修复过程的控制

在理论上，熔池温度场决定修复过程的宏观与微观质量，因此在激光熔覆层质量控制过程中，表征熔覆层熔池温度场的实时检测非常重要。采用红外测温技术来检测激光加工区域的温度场，结合温度场标定结果推导出实际的温度场信息，来控制激光器功率输出值以及CNC机床的运动速度，以保持熔池温度稳定，避免零件由于过热或温度不均产生裂纹气孔等缺陷。虚线范围内所示的是比色测温仪，光路系统选用单台相机，切换不同滤色片的单通道图像记录方式。滤光片及其控制保证两个滤光片(804.5nm和894.6nm)交替置于数字相机图像记录光路中，移动响应时间<10ms，由计算机控制的高精度步进电机实现准确定位。软件包括三部分：①控制滤光片转入记录光路机械控制部分;②进行实时的同步图像采集、处理以及温度场标定和计算;③用测量温度变化量所得到的过程参数，调节激光功率和机床运动速度。

1.3激光修复模具工艺参数

激光修复伴随着传热、辐射、固化、分子取相及结晶等物理和化学变化，是个多参数过程。激光功率P、扫描速度、送粉量、熔池温度等都会对其产生影响。因此必须把参数合理地组合，以确保修复工作是在涂覆特性可知的情况下进行。在激光熔敷过程中，如果不采用特殊的工艺过程对基材的热输入量进行控制，将会使熔敷层与基体结合程度不理想，或在熔层表面和熔敷层与基材的过渡区产生裂纹。因此，合理地选择工艺参数是激光熔覆技术用于模具维修的关键因素。

根据物理冶金原理，熔敷材料和基体材料必须加热到足够高的温度才能满足实现冶金反应所无原则的条件，最终形成几何外形规则的熔敷层，见图1，根据经验，应尽可能使熔敷材料加热到较低的温度，这样可以减小熔敷裂纹、畸变倾向，也可避免熔敷材料的烧损和蒸发，需控制熔化材料的熔点(取基体、粉末材料两者最高熔点)Tm+(50-100)℃。参考温度场计逄，理论上P取值为1KW-2KW、为2mm/s-4mm/s可满足上述要求，至于熔覆层表面不平度，可通过调节送粉量实现其最小化。

2.2试验方法

试验用横流连续波5kW-CO2激光器，光束模式为多模，光斑直径为4mm，基体材料(模具)为5CrMnMo钢，试样尺寸80mm×60mm×10mm，由于Ni合金粉流动性好，与基材相结合后表面光洁，价格适中，故选用了Ni60镍基合金粉末材料。试验选定激光功率P为1.5kW。

3试验结果分析

3.1工艺参数对模具修复性能的影响

从熔覆层组织可以看出，激光与粉末材料相互作用充分，稀释率适中，在熔覆层内各层间组织与层内组织稍有差别，层内组织均匀细小致密，层间组织较粗大。由此可知，激光修复可以在相当宽的范围内获得组织均匀、细小致密和性能优异的修复层。测量1~3层硬度变化为85HV0.2。

试验结果表明，粉末在与激光相互作用时，如果激光功率P>5kW且扫描速度<1mm/s，基体因加热温度过高而被烧损，表面出现折皱以及气孔等质量问题。究其原因熔覆过程熔池内搅拌加剧，基体元素与金属粉末元素相互扩散严重，熔覆层开裂、变形敏感性明显上升。当激光功率P=1kW~2kW、扫描速度=2mm/s~4mm/s范围内均可得到较理想的激光熔覆层。此外，若加热温度过低无法充分熔化，难于达到修复模具的目的。扫描速度过大时出现熔覆层不连续现象，其结合强度不够。稀释率随扫描速度的增加，呈减小的趋势，而随送粉量的增大使稀释率有增加的趋势。

3.2工艺参数对模具修复宏观形貌的影响

试验表明，在P和变化不大时，激光熔覆表面宏观形貌与送粉量关系密切，在其它条件相同的情况下，随的增大，熔覆层宽度有所变化(有变小的趋势)，而熔覆层厚度明显增加，接触角加大。完全可以利用调节的方法改善熔覆层表面不平度。

4结论

第8篇：粉末冶金原理与工艺范文

2.7050铝合金喷水淬火表面换热系数的热模拟研究熊创贤，邓运来，张劲，张新明，XIONGChuang-xian，DENGYun-lai，ZHANGJin，ZHANGXin-ming

3.基于颗粒模型的狭小型腔粉末微注射成形刘煜，李益民，夏卿坤，何浩，王光耀，LIUYu，LIYi-min，XIAQing-kun，HEHao，WANGGuang-yao

4.Cl-在Al(100)表面吸附的密度泛函理论研究张蓉，黄开有，张攀，陈书涵，ZHANGRong，HUANGKai-you，ZHANGPan，CHENShu-han

5.粉末冶金Ti-1.5Fe-2.25Mo钛合金的热变形本构方程邱敬文，刘咏，刘延斌，刘彬，王斌，王玉林，汤慧萍，王雪晴，QIUJing-wen，LIUYong，LIUYan-bin，LIUBin，WANGBin，WANGYu-lin，TANGHui-ping，WANGXue-qing

6.铁钴铜复合草酸盐的热分解、煅烧和还原过程谢志刚，秦海青，王进保，蒙光海，蒋剑锋，XIEZhi-gang，QINHai-qing，WANGJin-bao，MENGGuang-hai，JIANGJian-feng

7.不同纳米相增强铜基复合材料的性能刘贵民，李斌，杜建华，宋娅玲，LIUGui-min，LIBin，DUJian-hua，SONGYa-ling

8.固溶温度对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织与应力腐蚀的影响陈送义，陈康华，彭国胜，方华婵，CHENSong-yi，CHENKang-hua，PENGGuo-sheng，FANGHua-chan

9.溶胶-凝胶法制备烧绿石型复合氧化物Sm2InNbO7及其光催化性能陈龙，叶红齐，唐新德，马晨霞，周晚珠，赵智，CHENLong，YEHong-qi，TANGXin-de，MAChen-xia，ZHOUWan-zhu，ZHAOZhi

10.放电等离子烧结Ti/(1-x)Ti3SiC2+xSiC层状材料的显微结构郑军君，倪东惠，谭文昌，谢珩，李元元，ZHENGJun-jun，NGAITungwai，TANWen-chang，XIEHeng，LIYuan-yuan

11.化学包覆法制备TiO2/SiO2复合物姚志通，夏枚生，叶瑛，YAOZhi-tong，XIAMei-sheng，YEYing

12.C/C-Cu复合材料的摩擦磨损行为杨琳，易茂中，冉丽萍，葛毅成，彭可，YANGLin，YIMao-zhong，RANLi-ping，GEYi-cheng，PENGKe

13.Ar气流量对石墨表面CVDTaC涂层生长与表面形貌的影响张帆，李国栋，熊翔，陈招科，ZHANGFan，LIGuo-dong，XIONGXiang，CHENZhao-ke

14.烧结工艺对Cu-20Zn黄铜力学性能的影响黄钧声，赵欣悦，志田光明，HUANGJun-sheng，ZHAOXin-yue，ShidaMitsuaki

15.化学置换法制备核-壳结构(Cu-Sn)/Fe复合粉末周文艳，胡竞之，赵文，黄啸，彭俊，李松林，ZHOUWen-yan，HUJing-zhi，ZHAOWen，HUANGXiao，PENGJun，LISong-lin

16.渗铜剂成分对烧结钢渗铜性能的影响王林山，汪礼敏，徐景杰，张景怀，WANGLin-shan，WANGLi-min，XUJing-jie，ZHANGJing-huai

17.粉末冶金材料科学与工程 水热法合成不同形貌羟基磷灰石宋江凤，刘咏，张莹，SONGJiang-feng，LIUYong，ZHANGYing

18.沉积温度和碳纳米管对CVDSiC涂层微观形貌的影响张翔，李军，廖寄乔，谭周建，ZHANGXiang，LIJun，LIAOJi-qiao，TANZhou-jian

19.高温还原对水雾化铁粉压缩性的影响李松林，徐从京，张德金，袁勇，崔建民，羊求民，LISong-lin，XUCong-jing，ZHANGDe-jin，YUANYong，CUIJian-min，YANGQiu-min

20.P型稀磁半导体材料的居里温度关玉琴，陈余，赵春旺，GUANYu-qin，CHENYu，ZHAOChun-wang

21.草酸盐共沉淀法制备Cu-Sn预合金粉末黄蓉，陈仕奇，HUANGRong，CHENShi-qi

22.行车试验中纳米WS2粉末的节能减排特性石深，毛大恒，李登伶，SHIChen，MAODa-heng，LIDeng-ling

23.机械化学法制备纳米碳酸钙杨海林，谢元彦，阮建明，白波，YANGHai-lin，XIEYuan-yan，RUANJian-ming，BAIBo

1.Cu纳米线的研究进展王世良，刘新利，张泉，喻博闻，涂敏，王超，贺跃辉，WANGShi-liang，LIUXin-li，ZHANGQuan，YUBo-wen，TUMing，WANGChao，HEYue-hui

2.反钙钛矿结构InNNi3的电子结构、弹性性质和化学键结合的第一性原理研究施毅敏，SHIYi-ming

3.高岭石-C体系高温碳热反应过程王朝胜，邵珊，邹正光，龙飞，易茂中，WANGChao-sheng，SHAOShan，ZOUZheng-guang，LONGFei，YIMao-zhong

4.动态条件下PCC/PEG分散体系的剪切增稠及耗能行为杨海林，谢元彦，阮建明，周忠诚，邹俭鹏，伍秋美，YANGHai-lin，XieYuan-yan，RUANJian-ming，ZHOUZhong-cheng，ZOUJian-peng，WUQiu-mei

5.稀土-硼共渗预处理对YG6表面金刚石薄膜质量的影响魏秋平，刘培植，余志明，马莉，龙航宇，苏绍华，WEIQiu-ping，LIUPei-zhi，YUZhi-ming，MALi，LONGHang-yu，SUShao-hua

6.热处理及热挤压对Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr组织及常温力学性能的影响李慧中，郭菲菲，刘楚明，刘洪挺，王海军，梁霄鹏，LIHui-zhong，GUOFei-fei，LIUChu-ming，LIUHong-ting，WANGHai-jun，LIANGXiao-peng

7.Fe/S混合粉体的机械化学反应欧阳全胜，OUYANGKingsam

8.超细WCrCu30合金的电击穿特性曹伟产，梁淑华，马德强，王献辉，杨晓红，CAOWei-chan，LIANGShu-hua，MADe-qiang，WANGXian-hui，YANGXiao-hong

9.TiN涂层硬质合金在空气中的氧化行为王社权，陈康华，徐银超，祝昌军，谢灿强，陈响明，WANGShe-quan，CHENKang-hua，XUYin-chao，ZHUChang-jun，XIECan-qiang，CHENXiang-ming

10.Fe掺杂对纳米Ag-SnO2电接触合金润湿性及电性能的影响付翀，姜凤阳，王俊勃，杨敏鸽，刘英，蒋百灵，FUChong，JIANGFeng-yang，WANGJun-bo，YANGMin-ge，LIUYing，JIANGBai-ling

11.喷雾干燥工艺对NiFe2O4-10NiO/xM型复合陶瓷粉料特性的影响曹卓远，张雷，祖利国，周科朝，CAOZhuo-yuan，ZHANGLei，ZULi-guo，ZHOUKe-chao

12.喷雾干燥-氢还原制备超细/纳米晶W-10Cu粉末及其烧结行为朱松，范景莲，刘涛，田家敏，ZHUSong，FANJing-lian，LIUTao，TIANJia-min

13.轻质烧结316L不锈钢纤维夹芯板的冲击行为王建永，汤慧萍，奚正平，李程，朱纪磊，敖庆波，支浩，陈金姝，张庆明，WANGJian-yong，TANGHui-ping，XIZheng-ping，LICheng，ZHUJi-lei，AOQing-bo，ZHIHao，CHENJin-mei，ZHANGQing-ming

14.金刚石辅磨料对混凝土锯片使用寿命和切割效率的影响张绍和，马欢，ZHANGShao-he，MAHuan

15.气雾化参数对316L不锈钢粉末粒度的影响朱盼星，张少明，徐骏，朱学新，赵新明，ZHUPan-xing，ZHANGShao-ming，XUJun，ZHUXue-xin，ZHAOXin-ming

16.短炭纤维增强C和SiC双基体材料的力学性能及破坏机理姜四洲，李专，熊翔，肖鹏，JIANGSi-zhou，LIZhuan，XIONGXiang，XIAOPeng

17.水热反应法制备13X分子筛赵世伟，武波涛，何捍卫，ZHAOShi-wei，WUBo-tao，HEHan-wei

18.LaNi5对机械合金化合成Mg2FeH6基复合物放氢性能的影响汤盛龙，李松林，方于虎，刘燚，周伍喜，崔建民，TANGSheng-long，LISong-lin，FANGYu-hu，LIUYi，ZHOUWu-xi，CUIJian-min

19.激光制备NiCrBSiCoWC熔凝层的特性樊湘芳，邱长军，袁波，何彬，FANXiang-fang，QIUChang-jun，YUANBo，HEBin

1.纳米结构Fe3O4制备与应用的研究进展焦华，JIAOHua

2.一个简单实用的模拟工具:通用综合烧结曲线果世驹，GUOShi-ju

3.电解银粉的制备及其电结晶任同兴，曹华珍，王志伟，郑国渠，RENTong-xing，CAOHua-zhen，WANGZhi-wei，ZHENGGuo-qu

4.电场活化烧结制备Cu-10Cr-0.5Al2O3复合材料张寅，李小强，叶永权，杨俊逸，ZHANGYin，LIXiao-qiang，YEYong-quan，YANGJun-yi

5.微电子封装用SiCp/Al复合材料的中温钎焊粉末冶金材料科学与工程 常玲玲，何新波，吴茂，曲选辉，CHANGLing-ling，HEXin-bo，WUMao，QUXuan-hui

6.机械合金化制备Zr50Al15Ni10Cu25非晶合金粉末的非晶化机制欧阳雪琼，龙卧云，唐武彪，李婧，卢安贤，OUYANGXue-qiong，LONGWo-yun，TANGWu-biao，LIJing，LUAn-xian

7.真空烧结Fe-Al多孔材料的元素挥发及其对孔结构的影响陈刚，沈培智，高海燕，贺跃辉，黄伯云，徐南平，CHENGang，SHENPei-zhi，GAOHai-yan，HEYue-hui，HUANGBai-yun，XUNan-ping

8.CeO2对Mo/Al2O3复合材料微观结构的影响刘俊涛，常春，余大江，姜江，LIUJun-tao，CHANGChun，YUDa-jiang，JIANGJiang

9.不同试验模式下C/C-Cu复合材料的摩擦磨损特性杨琳，易茂中，冉丽萍，廖亚平，李文军，YANGLin，YIMao-zhong，RANLi-ping，LIAOYa-ping，LIWen-jun

10.掺Mo6+附Ag纳米TiO2在可见光下降解酸性大红3R张鹏飞，赵甜香，闻立时，ZHANGPeng-fei，ZHAOTian-xiang，WENLi-shi

11.C/C坯体密度对熔融渗硅法制备的C/C-SiC复合材料摩擦行为的影响彭可，葛毅成，杨琳，易茂中，PENGKe，GEYi-cheng，YIMao-zhong，YANGLin

12.激光烧结成形结合熔渗制备钨铜射孔弹药型罩陈锋，姜德义，谢湛，李瑞迪，CHENFeng，JIANGDe-yi，XIEZan，LIRui-di

13.化学镀工艺制备Co/Fe核壳结构复合粉末林俊峰，曹顺华，黄倩芳，LINJun-feng，CAOShun-hua，HUANGQian-fang

14.镁合金表面电化学阳极沉积氧化镁膜及其耐腐蚀性欧阳春，雷霆，唐炜，李年丰，周乐山，OUYANGChun，LEITing，TANGWei，LINian-feng，ZHOULe-shan

15.SiC晶须的原位生长及其在C/C复合材料抗氧化涂层中的应用李军，张翔，廖寄乔，谭周建，LIJun，ZHANGXiang，LIAOJi-qiao，TANZhou-jian

16.液相沉积制备TiO2/Al颜料及其在自清洁涂料中的应用蒯勤，叶红齐，高莹，KUAIQin，YEHong-qi，GAOYingHtTp://

17.球磨对雾化铁基合金14YWT粉末烧结性能的影响刘东华，刘咏，刘祖铭，王斌，LIUDong-hua，LIUYong，LIUZu-ming，WANGBin

18.α-SiC的粒度对铜基摩擦材料摩擦磨损性能的影响孟康龙，姚萍屏，MENGKang-long，YAOPing-ping

19.微波烧结W-Ni-Fe高密度合金的变形现象及显微组织周承商，易健宏，罗述东，彭元东，王红忠，ZHOUCheng-shang，YIJian-hong，LUOShu-dong，PENGYuan-dong，WANGHong-zhong

1.助焊剂的研究及发展趋势刘文胜，黄国基，马运柱，彭芬，崔鹏，LIUWen-sheng，HUANGGuo-ji，MAYun-zhu，PENGFen，CUIPeng

2.粉末冶金材料科学与工程 紧耦合气雾化流场结构突变过程的数值模拟欧阳鸿武，王琼，刘卓民，OUYANGHong-wu，WANGQiong，LIUZhuo-min

3.Ti-Al系电子结构及Mn掺杂对TiAl3室温脆性的影响李燕峰，徐慧，夏庆林，宋招权，LIYan-feng，XUHui，XIAQing-lin，SONGZhao-quan

4.反应烧结SiC/Co-Si体系的润湿性及界面反应李树杰，王川宝，宋旻键，贺跃辉，付春娟，LIShu-jie，WANGChuan-bao，SONGMin-jian，HEYue-hui，FUChun-juan

5.混合稀土掺杂硬质合金刀具工作表面稀土富集相的能谱分析吴厚平，张立，赵晓兆，陈述，黄伯云，WUHou-ping，ZHANGLi，ZHAOXiao-zhao，CHENShu，HUANGBai-yun

6.淬火介质对2519铝合金抗晶间腐蚀性能的影响李慧中，梁霄鹏，卫晓燕，王海军，刘洪挺，郭菲菲，LIHui-zhong，LIANGXiao-peng，WEIXiao-yan，WANGHai-jun，LIUHong-ting，GUOFei-fei

7.飞机炭刹车盘刹车压-刹车力矩特性研究谷立民，肖志超，苏君明，彭志刚，邢如鹏，GULi-min，XIAOZhi-Chao，SUJun-Ming，PENGZhi-gang，XINGRu-peng

8.C/C-Cu复合材料表面等离子喷涂钨涂层葛毅成，彭可，杨琳，冉丽萍，易茂中，李文军，彭芬，GEYi-cheng，PENGKe，YANGLing，RANLi-ping，YIMao-zhong，LIWen-jun，PENGFen

9.95W-5(Ni/Fe)合金的延、脆性断裂行为及热处理影响周伟，高翔，周永贵，罗丰华，ZHOUWei，GAOXiang，ZHOUYong-gui，LUOFeng-hua

10.超细WC-Co复合粉的原位反应合成及烧结致密化魏崇斌，宋晓艳，赵世贤，张立，刘雪梅，刘文彬，WEIChong-bin，SONGXiao-yan，ZHAOShi-xian，ZHANGLi，LIUXue-mei，LIUWen-bin

11.煅烧预处理对胶态成型用BeO粉体性能的影响罗玉林，王小锋，彭超群，王日初，李婷婷，刘兵，LUOYu-lin，WANGXiao-feng，PENGChao-qun，WANGRi-chu，LITing-ting，LIUBing

12.高性能SiCp/Al电子封装壳体的近终成形何新波，张政敏，任淑彬，董应虎，曲选辉，HEXin-bo，ZHANGZheng-min，RENShu-bin，DONGYing-hu，QUXuan-hui

13.第二组元对铁基高温合金显微组织的影响韩云娟，刘咏，刘东华，刘祖铭，HANYun-juan，LIUYong，LIUDong-hua，LIUZu-ming

14.稀土对FeNi30粉末触媒合成金刚石的影响赵文东，徐骏，张少明，赵新明，朱学新，ZHAOWen-dong，XUJun，ZHANGShao-ming，ZHAOXin-ming，ZHUXue-xin

15.与GH4169合金配副的C/C复合材料与高强石墨的摩擦磨损性能彭可，易茂中，葛毅成，PENGKe，YIMao-zhong，GEYi-cheng

16.复合添加Zr,Cr,Pr对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金再结晶行为的影响叶登峰，陈康华，方华婵，YEDeng-feng，CHENKang-hua，FANGHua-chan

17.含炭纤维湿式铜基摩擦材料的性能严深浪，张兆森，宋招权，徐慧，YANShen-lang，ZHANGZhao-sen，SONGZhao-quan，XUHui

1.流变学的研究及其应用谢元彦，杨海林，阮建明

2.AIN陶瓷活性封接技术的研究概况李慧，秦明礼，钟小婧，张玲艳，贾宝瑞，曲选辉

3.神经网络-遗传算法优化SiC/(Mo,W)Si2纳米复合材料制备工艺彭可，易茂中，刘勋，葛毅成，杨琳

4.会议信息

5.TiAl基合金热包覆锻造过程中温降的数值分析王丽，刘咏，张伟，王辉

6.高速压制法制备90W-10Cu复合材料张启旺，王志法，余惺，姜国圣，阮涛

7.放电等离子烧结不同粒径匹配的WC-Co混合粉末赵世贤，宋晓艳，魏崇斌，刘雪梅，张久兴

8.FeAl金属间化合物多孔材料高温硫化性能及应用沈培智，高麟，高海燕，贺跃辉

9.多场耦合烧结Fe-2Cu-2Ni-1Mo-0.8C合金的摩擦磨损性能李小强，唐愈，叶永权，梁华星

10.粉末冶金Ti-Al合金表面多孔氧化膜的制备曹华珍，朱施利，董虹星，郑国渠，贺跃辉

11.TiB2和TiC复合熔敷棒的制备及电火花涂层特性罗成，熊翔，董仕节

12.放电等离子烧结法制备金刚石/Cu复合材料淦作腾，任淑彬，沈晓宇，何新波，曲选辉，郭佳

13.机械合金化制备Zr50Cu40Ai10非晶合金粉末及其晶化研究朱艺添，刘咏，李飞，刘祖铭，吴宏

14.粉末冶金材料科学与工程 熔盐电解法制备高纯钛粉翁启钢，周志辉，林洪波，袁继维，袁铁锤

15.纳米氧化物弥散强化铁素体合金的制备温玉仁，刘咏，刘东华，窦玉海

第9篇：粉末冶金原理与工艺范文

北京科技大学被誉为新中国培养“钢铁人才”的摇篮，这与学校拥有一批优秀的教师队伍是分不开的，我国著名金属材料科学家、冶金教育家章守华教授就是其中一位杰出的代表。章守华是北京钢铁工业学院的建校筹备委员会委员和金相及热处理系（现为材料科学与工程系）的第一任系主任，在培养中国材料科学领域学术带头人和开拓学科新领域方面，作出了卓越贡献。一方面，章先生着力提高教学质量、加强学科建设、促进中外交流、培养学术梯队，培养了10余位以两院院士为代表的一批金属材料学科的学术带头人。另一方面，章先生在适合我国资源条件的合金钢新钢种的开发、发展快速凝固技术、新型粉末高温合金、相变和强韧化理论研究以及大型轧辊的研制等方面取得重要成果。

求学之路，锲而不舍

章守华出生于江苏苏州的一个书香门第，自幼勤奋好学。早年就读于苏州中学实验班，四年级就修习英文，高中时尤其喜好采用美国英文教材的数理学科。其父毕业于日本早稻田大学法律科，历任法官、律师、大学教授、民国官员，曾以苏州律师会会长身份为著名抗日爱国人士“七君子”进行法律辩护。其对章先生家教甚严，以言传身教使章先生幼时就早早明白了为人处世之道。

1935年，章先生考入交通大学唐山工学院的矿冶科，因日本侵华，其大学生活饱受战乱之苦。先是因卢沟桥事变致其在北平西山勘测实习时无法回校而暂避交通大学北平工学院，后又至交通大学上海工学院土木科借读一个学期。继日本攻占上海，交通大学迁至湖南湘潭办学，学校矿冶科教授空缺，章先生又到湖南大学矿冶科借读一个学期，并于湘潭煤矿实习。后日军再攻至湖南，他再随交通大学迁至贵州平越县（现福泉市）。1939年，他以优异成绩毕业于福泉，获矿冶工程学士学位。大学四年的颠沛流离，使他深切地感受到：国家当自强，否则就要挨打受辱。

章先生大学毕业后应聘到重庆大渡口钢铁厂任助理工程师，参与由汉阳拆迁来厂的矿冶设备的再设计与安装，初显其在绘图、计算方面之强项，并因此奉调新建的四川綦江电化冶炼厂辅助设计平炉等主要矿冶设备。基于工业救国的强烈愿望，他于1942年在綦江厂期间考取赴美留学生资格。因经济困顿，经众好友集资相助，方于1944年10月取道印度加尔各答和孟买，远渡重洋赴美，于1945年年初抵达美国卡内基理工学院，师从莱茵斯（F.N.Rhines）开展铝合金研究，1946年获冶金工程硕士学位。毕业后他到美国西屋电器制造公司实习，次年又受聘于卡内基理工学院金属研究室，从事金属同位素研究。虽然在美国的工作稳定、前途光明，但是章先生一直心系祖国。1948年，他毅然放弃在美国的优厚待遇和生活条件，选择回国到（国立）交通大学唐山工学院任教，先后被聘为副教授、教授。

1952年，经中央人民政府教育部报呈政务院文化教育委员会核准，北京钢铁工业学院（今北京科技大学）建校，同时章守华先生被任命为建校筹备委员会委员。章先生历任北京钢铁工业学院金相热处理系、工艺系、金属学系（后来的材料科学与工程系）的教授与系主任，1981年被聘为全国首批博士生导师，1995年光荣退休。

科研之道，求实鼎新

章先生学识渊博、德高望重，是国内外材料与热处理领域的著名学者，多次应邀赴美国、加拿大等国的大学和研究机构讲学，为中国相关领域的国内外学术交流与发展作出了重大贡献。章先生密切结合中国冶金工业实际需求和金属材料科学发展的前沿问题开展科学研究，涉及面广、开拓性强，其主要研究方向集中在钢铁材料和高温合金等材料领域。在适合中国资源条件的合金钢新钢种的开发、快速凝固技术、粉末高温合金、相变和强韧化、大型轧辊研制等方面均取得开拓性成果。其中，章先生领导下获得的钢中元素作用规律及成分设计等研究成果，为我国第一颗人造卫星“东方红一号”火箭壳体用低合金超高度钢的成功研制发挥了重要作用。由于在科研领域的突出贡献，章先生先后荣获国防科工委、国家计委、国家经委、国家科委的“先进个人”四委联合表彰、国家科委和冶金工业部“国家科技攻关中作出重要贡献”的联合表彰、国防科工委“献身国防科技事业”荣誉勋章，获得多项部级和省部级各类科技奖。其事迹先后被《中国科学技术专家传略》《20世纪我国知名科学家学术成就概览》等收录。

1956年，章先生结合中国资源条件，开展低合金超高强度钢的基础研究，首次提出淬火及低温回火的回火马氏体钢的强度极限与α相中碳含量的定量关系，再次证实硅对回火马氏体钢强韧化的有利作用，揭示了Si-Mn-Mo-V系中碳钢回火马氏体具有最佳强度―韧性综合性能，为中国“东方红一号”卫星发射火箭用超高强度壳体材料的成功研制奠定了必要的学术基础。

1962年―1966年，章先生领导其研究组参加了研究GH37合金在热处理过程中组织转变及对合金高温持久断裂性能影响和GH37合金的点状偏析提高冶金质量的攻关课题，于1981年―1994年重点研究了高温合金与金属间化合物急冷凝固、Ni3Al的韧化以及机理、GH169合金的组织稳定性、ODS型高温防护涂层，取得一批重要成果。他指导的“疲劳蠕变交互作用断裂特征图研究”于1988年获国家教委理论成果奖一等奖。

1977年，为求轧辊生产立足于国内，打破依赖进口的现状，冶金工业部成立了“武汉一米七轧机冷轧工作辊攻关组”，章先生任攻关组技术总负责人之一，带领北京钢铁学院研究团队负责实验室研究工作，为工业性生产的中间试验提供了可行的技术方案和可靠的工艺参数，并为保证产品质量提供了有效的检验方法。1980年，第一对国产冷轧工作辊在武钢试轧成功，1986年和1990年此种轧辊国产化率分别达到60%和100%，质量达到了同类进口轧辊的水平。该攻关课题获冶金工业部科学技术进步奖二等奖和国家科学技术进步奖三等奖。章先生在完成此项攻关任务中，起到了总体技术决策人的关键作用。通过这项攻关任务，培养了一批大型轧辊用钢及其热处理、冷热疲劳、接触疲劳、磨损、断裂等方面的学术带头人。

1981年，冶金工业部副部长陆达召集章守华（时任北京钢铁学院材料系主任）与钢铁研究总院三室及四室的负责人等就中国开展粉冶高温合金应用基础研究课题进行专题讨论，确定成立钢铁研究总院和北京钢铁学院粉冶高温合金联合研制组。会后，章先生立即从本系粉末冶金教研组、高温合金教研组和金相教研组抽掉了一批年富力强的优秀教师组成联合课题组，迅速形成了中国粉末高温合金“六五”“八五”和“九五”国家计划中航空发动机粉末高温合金涡件研制与研究的一支中坚力量，至此揭开了钢铁研究总院和北京钢铁学院几十年通力合作开展国产粉冶高温合金研制研究的序幕。根据章先生的研究思路，课题组从应用理论基础方面，围绕粉末质量（陶瓷夹杂物）、热压缺陷控制（PPB、残留枝晶）和晶粒尺寸组织不均匀性（γ'强化相及再结晶）等一系列关键问题，开展了深入系统的研究工作。从参加“六五”至“九五”国家项目开始，从应用基础理论出发，课题组通过大量科学实验，在急冷粉末颗粒组织和性能方面70余篇，获得突破性研究成果。

育人之心，春风化雨

1952年，章守华主持创建了我国第一个金相热处理专业。他勇于开拓又不计名利，积极吸引、团结和培养教师人才，为北京科技大学乃至我国材料领域的师资队伍建设和人才培养作出了无与伦比的突出贡献。1987年，北京科技大学金属材料及热处理学科以同类学科总分排名第一被评为全国首批国家重点学科。这为北京科技大学金属材料学科乃至材料科学与工程学科一直位于全国前列并在国际上产生重要影响，打下了坚实基础。

在20世纪50年代，章守华积极倡导工艺和科学并重、教学和科研密切结合，将科学研究成果和国际上的先进思想纳入专业教学与人才培养，建立了合金钢总论及分论的专业教材体系，在我国几代材料学人中产生了重要影响。他主编了我国第一本《合金钢》教材，其后更名修订出版的《钢铁材料学》教材更获得部级高等学校教材一等奖、“部级教学成果奖”二等奖及奖章。作为金属学分支学科的主编，章先生会同副主编师昌绪、柯俊、郭可信、徐祖耀等先生，高质量主持完成了1984年《中国大百科全书・矿冶卷》第一版中相关百科条目的撰写。另外，先生多次主编高强度低合金钢系列国际会议和材料力学行为国际会议等英文文集，并出版《快速凝固技术与新型合金》等学术专著。

章先生长期坚持在教学科研第一线，辛勤工作，为整顿教学秩序、提高教学质量、加强学科建设、培养学术梯队、开展科学研究、促进中外交流，作出了重要贡献。1981年，他被聘为全国首批博士生导师，先后培养金属材料及热处理专业研究生37名，包括博士生10名。中国科学院院士葛昌纯高度评价章先生淡泊宁静、提携后辈的一生：“他虽不是院士，但培养出了一批院士，包括中国科学院院士邹世昌、葛昌纯、陈国良，中国工程院院士殷瑞钰、周邦新、柯伟、涂铭旌等。1995年退休后，章先生仍躬耕不止，继续指导钢铁材料与粉末高温合金领域的科学研究，关心年p教师与学子的成长，是青年一代德高望重的良师益友。”

在章先生百岁华诞座谈会上，原冶金工业部副部长、中国工程院院士殷瑞钰表示：“章先生用他的一生，谱写一位教育家甘为人梯、无私奉献的瑰丽诗篇，用他严谨的治学态度、高度的社会责任感和谦和的人格魅力将‘学风严谨、崇尚实践’的优良传统言传身教，为我国材料学科的诞生与发展作出了杰出贡献，也为国家培养了数以万计的精英人才。”

“执着于理想，纯粹于当下”，对于自己的工作，章先生在座谈会上表示，“我没什么自豪的事情”“钢铁学院就像我的家一样”“工作中也是我个人的成长过程”“能够培养国家需要的创新型人才，很高兴”。章先生的工作时间长达43年，在这43年工作中，他始终坚守在教学和科研第一线，大多数时间都是和青年教师、学生一起上课、下厂、编写教材、从事科学研究。章先生以几十载的无私奉献，践行了一位教育家立德树人的朴实之言。