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铜镍合金由于其优异的耐腐蚀性,良好的塑性变形能力,且易于焊接等特性,而广泛应用于石油、化工、造船、精密仪器、医疗器械等行业。制备工艺作为影响铜镍合金性能的重要因素之一,自来就是研究重点。为了提高铜镍块体合金的性能,改进传统冶炼及制备方法的思路已经成为探索的新路径。本文采用自悬浮定向流法制备了Ni,Cu-Ni纳米粉体颗粒。研究了Ni、Cu-Ni的制备工艺,并对制得的纳米粉体进行了表征分析,结果表明纳米晶粒的原子比与限制元素有关,复合纳米粒子的初生原子比例形成于高温蒸发区内,与凝结成长区无关。XPS测试结果显示纳米粉体具有较好的抗氧化能力和热稳定性。 根据镍的感应加热温度-时间变化曲线,确定了铜镍纳米粉体的制备工艺,并采用真空热压法和冷压烧结法两种烧结方法对粉体进行了压块烧结。冷压烧结结果发现,其烧结致密度达到98%以上,随着烧结温度的增加块体表面硬度不断增加,在900℃时达到峰值为常规冶炼法制备的1.5倍。此外随烧结温度的增加纳米颗粒变形度增加,在1000℃时纳米形貌遭到完全破坏,在冷压和烧结过程中,块体出现了表面氧化。 真空热压烧结法制备Cu-Ni纳米块体测试结果表明纳米块体的硬度与纳米颗粒粒径直接相关,当晶粒粒径减小时纳米晶粒晶界增加,一些特殊晶界也随之增加。结合硬度测试结果分析发现,烧结过程中晶粒是一个回复,长大,吞噬的过程。烧结中形成的空隙、补缩过程是伴随晶粒长大同时进行的,大的空隙往往来自于晶粒互相吞并的过程。