在球磨初期,反复地挤压变形,经过破碎、焊合、再挤压,形成层状的复合颗粒。复合颗粒在球磨机械力的不断作用下,产生新生原子面,层状结构不断细化。在机械合金化过程中,层状结构的形成标志着元素间合金化的开始,层片间距的减小缩短了固态原子间的扩散路径,使元素间合金化过程加速。球磨过程中,粉末越硬,回复过程越难进行,球磨所能达到的晶粒度越小。并且,材料硬度越高,位错滑移难以进行,晶格中的位错密度越大,这些又为合金化的进行提供了快扩散通道,使合金化过程进一步加快。由于粉末冶金工艺无需经过熔融过程,可以避免材料的氧化和变质,保持了材料的纯度。云南铁件粉末冶金
粉末冶金是用金属粉末或金属与非金属粉末经混合、压制、烧结后制成材料或零件的一种方法,它是一种不经过熔炼生产材料或零件的方法。粉末冶金零件尺寸精确,生产过程可无切削或少切削。粉末冶金工艺过程一般包括制粉、筛分与混合、压制成形、烧结及后处理等几个工序。铁基粉末冶金材料,铁基粉末冶金材料是以铁元素为主,添加C、Cu、Ni、Mo、Cr、Mn等合金元素形成的一类钢铁材料铁基制品是粉末冶金行业生产量较大的一类材料,在一定程度上表示一个国家粉末冶金技术水平。下面介绍铁基粉末及其制品的发展概况。深圳眼镜粉末冶金原理粉末冶金不仅降低了材料浪费,还提高了生产效率,是绿色环保的先进制造技术。
粉末性能(物理、化学和工艺) ;在粉末的实践应用中通常按化学成分、物理性能和工艺性能来进行划分和测定粉末的性能。(1)化学成分主要是指粉末中金属的含量和杂质含量。(2)物理性能包括颗粒形状与结构、粒度与粒度组成、比表面积、颗粒密度、显微硬度,以及光学、电学、磁学和热学等诸性质。实际上,粉末的熔点、蒸汽压、比热容与同成分的致密材料差别很小。(3)工艺性能包括松装密度、振实密度、流动性、压缩性和成形性。机械合金化的特性,突然升温,由于不同元素粉末在机械合金化时,具有很高的生成热,故在球磨过程中会有一个突然的升温。局部熔化,机械合金化时,由于有放热的化学反应,温度很高,会出现粉末的局部熔化现象。非晶化,机械合金化时,在合适的条件下,有可能发生非晶化。由于机械合金化降低了非晶形成能,促进无序相向非晶转化,又因球磨时反复机械变形产生大量缺陷,从而诱导非晶形成。
粉末冶金技术在新能源材料中的应用:在风能材料中的应用,风能是新能源而且具有充足、清洁等特点,依靠风能发电可以利用粉末冶金技术制造其发电设备。在风能发电设备的制作过程当中需要利用粉末冶金技术的两种材料,即永磁钕铁硼材料和制动片材料,这两种材料的应用能够直接影响风能发电设备的安全性与稳定性并影响其运行。目前常用的风电机组的机械制动材料为铜基粉末冶金摩擦材料,采用粉末冶金技术制备的摩擦材料在性能质量上具有突出的优点,在组分的设计,产品的多样化上也极具灵活性,它可以任意改变材料的组分,因而可以制备出在不同情况下应用的性能优异的摩擦材料。铜基粉末冶金摩擦材料的摩擦系数较小、导热性好、摩擦系数较稳定、耐磨性较好,应用在风机制动系统上较大程度上提高了风电机组运行的稳定性。而钕铁硼稀土永磁体是稀土永磁电机组成中的较重要的零部件,可替代传统电机,向大容量﹑优良的发电质量、提高材料利用率、降低噪声、降低成本、提高效率的方向发展。钕铁硼稀土永磁材料采用粉末冶金技术来制备,基本工艺是熔炼-铸锭-破碎-微粉碎-磁场中成形-烧结-时效处理-机加工-表面处理-充磁。粉末冶金以其独特的工艺特点和广泛的应用领域,成为现代制造业不可或缺的重要技术。
在太阳能材料中的应用,太阳能的利用主要包括光伏、光热、光化学转化以及光生物转化等。(1)太阳能光电材料,目前开发的太阳能电池的种类很多,但其光电转换效率普遍偏低,特别是对于装备、航空航天等空间应用领域,光电转换效率是太阳能电池较重要的指标。新的高效太阳能电池材料的开发和制备技术改进等有利于提高光电转化效率。粉末冶金技术在太阳能光电材料制备中的应用的体现就是制备薄膜太阳能电池。薄膜太阳能电池,多晶硅薄膜太阳能电池的方法有等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)、低压化学气相沉积法(LPCVD)、热丝化学气相沉积法(HwCVD)、快速热化学气相沉积法(RTCVD)、液相外延法(LPE)、溅射沉积法等。粉末冶金技术具有高度自动化、批量生产能力强的优势,在工艺流程中能够实现高效生产。深圳眼镜粉末冶金原理
粉末冶金技术通过优化材料结构,提高了产品的强度和韧性,延长了使用寿命。云南铁件粉末冶金
粉末冶金的优点和缺点,优点:能制备较复杂的材料;经济;能制取高纯度的材料;能保证材料成分配比的正确性和均匀性;生产高效。缺点:粉末昂贵;压机要求高;模具昂贵。在不同状态下制备粉末的方法:在固态下制备粉末的方法,(1)从固态金属与合金中制取金属与合金粉末的方法有机械粉碎法和电化学腐蚀法。(2)从固态金属氧化物及盐类制取金属与合金粉末的有还原法。(3)从金属和非金属粉末、金属氧化物和非金属粉末制取金属化合物粉末的有还原-化合法。云南铁件粉末冶金