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期刊信息/Journal information
粉末冶金工业
粉末冶金工业

杨树森

双月刊

1006-6543

powder@163bj.com

010-62182922 62181028

100081

北京市海淀区学院南路76号

粉末冶金工业/Journal Powder Metallurgy Industry北大核心CSTPCD
查看更多>>系中国钢铁工业协会主管，由中国钢研科技集团公司、中国钢协粉末冶金分会、中国机协粉末冶金专业协会主办的冶金、金属学类科技性双月刊。《粉末冶金工业》创刊于1991年，大16开本，国内外公开发行。国内统一刊号：CN-3371/TF，国际标准刊号：ISSN1006-6543，并拥有广告经营许可证。办刊宗旨是：宣传国家有关发展粉末冶金工业的方针政策；交流粉末冶金企、事业单位的科研与生产技术成果和管理经验；推广粉末冶金新技术、新材料、新工艺、新设备和新应用；促进科技成果产业化、商品化；传播国内外科技信息和发展动态；为粉末冶金及相关行业服务，为国民经济建设服务。依据文献计量学原理和方法，通过多项学术指标综合评定，经研究人员对相关文献的检索、计算和分析，以及学科专家评审推荐，《粉末冶金工业》现已成为“中国科技论文统计源期刊”、“中国科技核心期刊”、“中文核心期刊”、“中国学术期刊文摘（英文版）收录源期刊”、“中国科学引文数据库来源期刊”、“中国学术期刊综合评价数据库来源期刊”。并被美国“化学文摘”（CA）和英国“金属粉末报告”（MPR）定期收录摘发。
正式出版
收录年代

    球料比对S290粉末高速钢制备、组织和性能的影响

    喻浩然贾寓真李栋梁张权...
    77-82页
    查看更多>>摘要：以WC、Mo2C、Cr3C2、VC、Co和Fe粉为原料,通过机械球磨将粉末混合并压制成形,然后在1 170～1 230 ℃真空烧结制备S290粉末高速钢.研究了不同球料比对S290粉末高速钢制备、组织和性能的影响.结果表明:球磨后,混合粉末呈薄片状,随着球料比的增大,粉末之间出现粘连又再次被破碎.烧结温度为1 200 ℃时,不同球料比球磨的粉末均能形成致密的高速钢.球料比越高的粉末,烧结温度窗口越宽,但烧结前后的收缩更为明显.球料比也会影响烧结后高速钢组织中碳化物的尺寸和分布,碳化物分散均匀可有效提高烧结及热处理后的硬度和性能稳定性,1 200 ℃烧结时,球料比为4∶1的粉末高速钢烧结和热处理后的硬度表现最优,其硬度分别为44HRC和66.13HRC.

    球料比球磨粉末高速钢烧结热处理

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    铌涂层对碳化硼不锈钢复合材料界面反应影响研究

    李圆圆唐彦潘小强吴莹...
    83-88页
    查看更多>>摘要：为了解决碳化硼不锈钢复合材料在烧结温度下的界面反应问题,采用磁控溅射方法在碳化硼微球表面制备铌涂层,再以涂铌碳化硼微球、304不锈钢粉末为原料,采用SPS烧结方法在900～1 100 ℃下烧结,制得碳化硼弥散在不锈钢基体中的复合材料,采用扫描电镜对涂铌碳化硼微球的表面形貌、碳化硼与不锈钢界面反应层进行分析,研究了铌涂层对复合材料界面反应层的影响.结果表明:用磁控溅射方法在碳化硼微球表面制备出了厚度为0.5 μm的金属铌涂层,铌层对碳化硼与不锈钢界面反应有阻止作用,在相同的烧结制度下,以涂铌碳化硼微球为原材料制得的碳化硼不锈钢复合材料界面反应层厚度明显降低,在材料烧结时,碳化硼与不锈钢各组元发生相互扩散,形成两层反应层,分别位于铌层两侧,并在外侧形成柯肯达尔孔洞.

    碳化硼不锈钢反应层磁控溅射铌

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    高通量换热管多孔涂层结合强度评价实验研究

    杨军军杨旭郭辉进平韶波...
    89-94页
    查看更多>>摘要：高通量换热管是一种新型高效换热元件,其外表面的多孔涂层能显著增强沸腾传热特性,广泛应用于蒸发器、再沸器等工业换热.在运输、安装和运行侵蚀下,如果多孔涂层与基管的结合强度过低,会存在多孔涂层从基管上剥离的风险,导致多孔结构失效.因此,多孔涂层的结合强度是其重要的性能指标之一.目前还没有统一的定量试验方法可以有效评价多孔涂层的结合强度.因此,基于剥离法的试验原理,设计了一套适合高通量换热管多孔涂层结合强度评价试验的装置,并采用该装置对不同种类的高通量换热管样品涂层结合强度进行了测试,结果表明:该方法可以实现涂层结合强度快速有效定量测试,结合强度测试结果的一致性较好,测试结果的样本相对标准偏差(RSD)为1.89％;喷砂处理后不同粗糙度的基管表面与涂层结合强度不同,粗糙度Ra在3～6 μm时的结合强度较好.

    高通量换热管多孔涂层结合强度剥离法表面处理

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    冷喷涂纯铝涂层硫酸阳极氧化层腐蚀行为研究

    代雪婷南健司永礼胡家齐...
    95-100页
    查看更多>>摘要：为探究冷喷涂纯铝涂层硫酸阳极氧化层的防腐蚀效果,实验在两种不同孔隙率涂层表面制备硫酸阳极氧化层.通过SEM、EDS、中性盐雾试验和电化学试验,评价其组织、化学成分、耐蚀性能.结果显示,低孔隙率(0.8％)涂层虽因比表面积大,阳极氧化层厚度略低,但阳极氧化层致密度高,可形成致密钝化膜阻止材料进一步腐蚀.而高孔隙率(1.5％)涂层表面开放孔洞较多,机械加工过程进一步破坏了涂层表面连续性,电镀槽液沿涂层表面的孔洞渗入涂层组织内部,使涂层内部也发生了阳极氧化反应,破坏了涂层组织结构,使得涂层组织局部出现大于20 μm的孔洞,未能形成致密钝化层.因此,高孔隙(1.5％)涂层钝化区窄,且维钝电流密度随着钝化电位增加而增大.与铝合金基底材料相比,涂层阳极氧化层的自腐蚀电流密度和维钝电流密度更高,其耐腐蚀性能劣于基体,且随着孔隙率增大呈下降趋势.但涂层阳极氧化层仍可耐受336 h中性盐雾腐蚀,满足飞机金属零件的防腐要求.为使涂层硫酸阳极氧化层具有和基体相近的耐蚀性能,并保证涂层致密度,建议尽可能减小涂层孔隙率.

    冷喷涂纯铝涂层孔隙率硫酸阳极氧化腐蚀行为

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    零价铁及其复合材料在污水处理中的研究进展

    薛江鹏蔡吉祥李有文莫治新...
    101-106页
    查看更多>>摘要：介绍了零价铁( ZVI)及其复合材料的改性方式,包括了包覆、负载、双金属、硫化.探讨零价铁处理污水的机制,及其复合材料的改性和应用,分析在应用中存在的问题.通过多种改性方式制备的ZVI复合材料,不仅能够减缓ZVI的团聚、增大表面活性面积,还可以提高对目标污染物的处理效果与稳定性.最后提出了零价铁改性材料的稳定性以及与微生物协同解决水污染问题是未来研究的重点内容之一.

    零价铁改性机制应用

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    尖晶石锰酸锂人工CEI膜修饰及其高温性能改性研究

    蒋庆来阳文辉张霞
    107-112,133页
    查看更多>>摘要：锂离子电池尖晶石型锰酸锂正极材料具有较低的成本与优异的安全性能,但其电压平台较高,所产生较厚的正极界面相(CEI)可导致电池极化增加.此外,由于锰元素的溶解而导致的电池循环性能衰减亦严重制约着其在高温条件下的应用.实验从锰酸锂正极材料的人工CEI膜修饰入手,通过电解质/电极界面电化学稳定性的增强,解决了界面副反应与锰溶解的问题.采用硅酸锂作为人工CEI膜材料包覆层包覆锰酸锂,将60 ℃下全电池的首圈库伦效率提高了 11.2％,并将60 ℃下锰元素的溶解率降低了10.9％.所组装的锰酸锂/石墨全电池1 000圈容量保持率从57.3％提升至82.2％.此外,通过对石墨负极表面残锰的检测发现,全电池电化学性能的提高一方面源于正极锰溶解的抑制,另一方面源于负极表面残锰的减少.通过硅酸锂作为人工CEI膜修饰策略可为尖晶石型锰酸锂正极材料高温性能的提升提供有效途径.

    锰酸锂CEI膜硅酸锂高温性能锂电子电池

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    热等静压及热处理对SLM制备Mar-M509合金组织及力学性能的影响

    唐健焦广云陈超越
    113-120页
    查看更多>>摘要：钴基高温合金具有熔点高、抗冷热疲劳性能优异、焊接性能好等特点,在航空发动机及燃气轮机上有着广阔的应用场景.实验以SLM技术制备的Mar-M509钴基高温合金样品为研究对象,针对SLM样品中存在的微裂纹问题,通过热等静压作为后处理,并采用热处理对比后处理过程中显微组织和力学性能的变化.结果表明,经过热等静压和热处理的样品,显微组织特征几乎不存在差异,但经过热等静压后不再观察到微裂纹的存在.在后处理过程后,样品中发生了回复、再结晶和晶粒长大,粗大的晶粒使得样品的强度有所降低,而伸长率有所提高.由于热处理对微裂纹几乎没有影响,所以热处理态样品中仍然存在较为明显的拉伸性能各向异性,而热等静压态样品在不同平面上力学性能差异不大,说明了经过热等静压后微裂纹得到了消除.

    钴基高温合金SLM成形热处理热等静压力学性能

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    时效制度对GH4099合金选区激光熔化成形组织及性能的影响

    刘根霍俊美彭世清张熹雯...
    121-125页
    查看更多>>摘要：实验主要研究了选区激光熔化成形GH4099合金在不同热处理状态下的高温拉伸性能,并通过观测显微组织分析了造成其力学性能差异的原因.研究结果表明:经1150 ℃固溶1.5 h及800,850,900 ℃不同温度下时效8 h后,合金晶粒均出现了不同程度的等轴化,且随时效温度升高,GH4099合金的高温拉伸强度逐渐降低,塑性逐渐升高;观察其微观组织发现,时效温度不同时,晶粒内部形成的孪晶数量差异以及晶粒内部Y'析出相的尺寸和数量差异,造成了其高温拉伸性能的差异.

    选区激光熔化GH4099热处理析出相900℃拉伸

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    LPBF工艺参数对Inconel 718成形缺陷的影响

    段现银李俊段伟容芷君...
    126-133页
    查看更多>>摘要：激光粉末床熔融( Laser Powder Bed Fusion,LPBF)技术具有复杂结构快速成形的显著优势,在诸多领域应用广泛.然而,LPBF复杂的工艺特点使其成形件易出现气孔和未熔合等孔隙缺陷.针对航空航天、船舶和能源等领域广泛应用的Inconel 718合金,开展了激光粉末床熔融实验与数值模拟研究.分析了激光功率、扫描间距和扫描速度等关键工艺参数对成形缺陷的影响,结合实验检测与离散元模拟,讨论了气孔和未熔合等孔隙缺陷的产生机制.研究结果表明:当激光扫描间距减小时,试样纵截面孔隙率降低;激光扫描速度增加时,试样边缘未熔合缺陷增加;激光功率增加时,试样内部气孔数量显著减少,同时在熔道边缘出现不规则未熔合缺陷.在激光扫描间距为80 μm、激光扫描速度为500 mm/s、激光功率为200 W时,可以得到熔道宽度合适,试样成形缺陷较少、孔隙率较低的试样.

    金属激光粉末床熔融Inconel718合金工艺参数孔隙缺陷离散元模拟

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    面向增材制造的新型蜂窝夹芯结构拓扑优化设计

    蒋国璋刘朴湧张严段现银...
    134-140页
    查看更多>>摘要：增材制造是实现蜂窝结构的高效率、高精度制造的新兴技术,然而传统基于设计经验和力学试验的蜂窝夹芯设计方法,难以充分挖掘材料潜力、创新结构构型,导致蜂窝结构承载能力较差.本文提出了一种面向增材制造的新型蜂窝夹芯结构拓扑优化设计方法.采用数值均匀化理论预测蜂窝夹芯微结构的宏观等效弹性性能,随后以蜂窝夹芯微结构的剪切模量或体积模量最大化为优化目标,材料用量为约束条件,建立面向增材制造的蜂窝夹芯微结构拓扑优化设计模型;在拓扑优化模型灵敏度求解过程中施加灵敏度信息一致性约束,获得具有截面一致性的蜂窝夹芯结构,便于增材制造的高质量成形;算例结果表明,所提方法设计的新型蜂窝夹芯结构的剪切模量比传统六边形蜂窝和类蜂窝分别提高了58.62％和60.08％,体积模量分别提高了 11.91％、31.82％.所提方法通过充分挖掘蜂窝夹芯的设计空间,显著提升了其力学性能,满足了增材制造的工艺要求.研究成果为高承载蜂窝夹芯结构设计和构型创新提供理论参考.

    增材制造蜂窝夹芯微结构拓扑优化数值均匀化

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