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銅基粉末冶金
廣義的粉末冶金制品業(yè)涵括了鐵石刀具、硬質(zhì)合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狹義的粉末冶金制品業(yè)僅指粉末冶金制品,包括粉末冶金零件(占絕大部分)、含油軸承和金屬射出成型制品等。
特點
粉末冶金具有獨特的化學(xué)組成和機械、物理性能,而這些性能是用傳統(tǒng)的熔鑄方法無法獲得的。運用粉末冶金技術(shù)可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油軸承、齒輪、凸輪、導(dǎo)桿、刀具等,是一種少無切削工藝。
在自蔓延燃燒合成(SHS)中,電場具有較大ji活效應(yīng)和作用,特別是場ji活效應(yīng)可以使以前不能合成的材料也能成功合成,擴大了成分范圍,并能控制相的成分,不過得到的是多孔材料,還需要進一步加工提高致密度。以前用快速凝固法制備的軟磁合金薄帶,雖已達到幾十納米的細小晶粒組織,但是不能制備成合金塊體,應(yīng)用受到限制。利用類似于SHS電場ji活作用的SPS技術(shù),對陶瓷、復(fù)合材料和梯度材料的合成和致密化同時進行,可得到65nm的納米晶,比SHS少了一道致密化工序[22]。
熱電材料
βFeSi2沒有毒性,在空氣中有很好的抗yang化性,并且有較高的電導(dǎo)率和熱電功率。熱點材料的品質(zhì)因數(shù)越高(Z=α2/kρ,其中Z是品質(zhì)因數(shù),α為Seebeck系數(shù),k為熱導(dǎo)系數(shù),ρ為材料的電阻率),其熱電轉(zhuǎn)換效率也越高。熱電材料由于熱點轉(zhuǎn)換的高可靠性、無污染等特點,最近熱電轉(zhuǎn)換器引起了人們的極大興趣,并研究了許多熱電轉(zhuǎn)換材料。試驗表明,采用SPS制備的成分梯度的βFeSix(Si含量可變),比βFeSi2的熱電性能大為提高[25]。這方面的例子還有Cu/Al2O3/Cu[26],MgFeSi2[27], βZn4Sb3[28],鎢硅化物[]29]等。
用于熱電制冷的傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料不僅強度和耐久性差,