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《南京航空航天大学》 2010年
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W-Ni和W-Ni-Cu纳米复合粉末的制备及其激光烧结成型

吴晓娟  
【摘要】: 利用行星高能球磨机设备,高能机械合金化微米级的W/Ni和W/Ni/Cu体系,成功制备了纳米W-Ni和W-Ni-Cu复合粉末,并研究了W-Ni和W-Ni-Cu纳米复合粉末压坯在激光高能作用下的显微组织演变及性能变化。利用XRD、SEM、EDS分析和检测手段,研究了纳米复合粉末及粉末压坯烧结样的物相、晶粒大小、颗粒形貌和显微组织,并阐明了纳米复合粉末的形成机理。 球磨转速为400rpm下球磨W-10%Ni混合粉末,随球磨时间的延长,衍射峰逐渐宽化,晶格畸变严重。球磨至10h,即可产生金属间化合物Ni4W。球磨至20h后,粉末颗粒的粒度分布均匀,颗粒尺寸细化至~3μm。 球磨转速为400rpm下球磨W-20%Ni混合粉末,随球磨时间的延长,衍射峰逐渐宽化,衍射强度逐渐下降。球磨至1h,粉末的粒径约为5μm。球磨至5h,即可产生金属间化合物Ni4W。复合粉末的衍射强度和晶粒粒径随着球磨时间的延长而降低。 球磨转速为400rpm下球磨W-Ni-Cu混合粉末,随着球磨时间的延长,Ni峰逐渐消失,复合颗粒形貌由不规则发生扁平化,最终变为等轴状。当球磨至50h,颗粒尺寸细化至~5μm。球磨100h形成W/Ni金属间化合物Ni4W。 在相同的激光参数条件下烧结W/Ni复合粉末压坯。W-10%Ni复合粉末激光烧结试样,由于液相与W晶粒之间接触程度低,润湿性较差,不能获得致密的烧结组织。W-30%Ni复合粉末激光烧结试样,液相增多,导致熔体过热,出现“球化”现象。Ni质量分数为20%能获得良好的表面形貌、烧结组织和致密度。 在相同的激光参数条件激光烧结W/Ni/Cu复合粉末压坯。不同成分的W-Ni-Cu经激光烧结后的显微组织也有很大差异,20W-40Ni-40Cu获得连续柱状晶组织,40W-20Ni-40Cu获得枝晶组织。并对W-Ni-Cu复合粉末激光烧结凝固理论进行探讨。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.1

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