D0I:10.13374/1.issnl00103.2008.03.011 第30卷第3期 北京科技大学学报 Vol.30 No.3 2008年3月 Journal of University of Science and Technology Beijing Mar.2008 纳米钨粉的烧结工艺 李会谦林涛郭志猛吴成义罗骥 北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083 摘要采用催化凝胶法制备的平均粒径60m的纳米钨粉为原料,经钢模压制成生坯,用高温膨胀仪测定了纳米钨粉坯体 的烧结收缩动力学曲线:然后分别测定了不同烧结温度和烧结时间下烧结体晶粒尺寸和相对密度的变化·结果表明,纳米钨 粉的坯体在200℃开始收缩,1300℃基本停止收缩.从1000℃到1200℃,其相对密度提高了24%,是致密化过程最快的阶 段.在1200℃×120min的烧结工艺下得到烧结体相对密度为95%,晶粒尺寸为5m的钨材. 关键词纳米钨粉:烧结工艺:收缩动力学:相对密度:晶粒尺寸 分类号TG146.4 Sintering process of nanoscale tungsten powder LI Huiqian,LIN Too,GUO Zhimeng,WU Chengyi,LUO Ji School of Materials Science and Engineering.University of Science and Technology Beijing Beijing 100083 ABSTRACT Nanosized tungsten powder with a mean particle size of 60nm.which was prepared by catalysis"gel process,was used as raw material.After compacted with a steel die,the green compact was sintered in hydrogen in order to investigate its shrinkage ki- netic curve.The changes of grain size and relative density during sintering at different temperatures for different sintering time were tested.It is shown that the compact of nanosized tungsten powder starts to shrink at 200C and stops shrinking at 1300C.The highest shrinkage rate occura 1225C.From 1000C to200C.the relative density inereases by %.After sintered at 1200c for 120 min,the average grain size is5m,and the relative density is95%. KEY WORDS nanoscale tungsten powder:sintering process:shrinkage kinetic:relative density:grain size 钨及其合金具有熔点高、密度大、高温强度大、 随着纳米技术的不断推广,采用纳米钨粉制备 导热性能好、热膨胀系数小、吸收射线能力强以及耐 钨制品得到了人们广泛的关注,由于颗粒细小,表 蚀性良好等优点,在航空、航天、军工和电子等部门 面能很高,采用纳米粉末可望大大降低烧结温度,从 得到广泛应用一).传统粉末治金工艺中钨制品的 而细化钨晶粒,大大提高钨制品的强度、延性与硬度 烧结温度一般要在2000℃以上,此时烧结坯中的钨 等力学性能,近几年来,人们在纳米钨铜合金粉末、 晶粒已长大到120~220m,但是烧结坯的相对密 纳米钨镍铁合金粉末等纳米粉末制备合金方面做了 度仍然很低,约为89%91%,在实际生产中,为了 大量的工作].结果表明,采用纳米粉末大大降 获得更高的密度,必须采用热加工如旋锻、热轧、热 低了烧结温度,细化了晶粒尺寸,提高了合金的塑 等静压等工艺才能达到95%~99%以上的致密度. 性,因而采用纳米钨粉末进行压制烧结是制备高强 然而粗大的钨晶粒又导致了烧结坯的热脆性,如钨 韧钨制品的一个很重要的发展方向· 丝、钨板和钨带等极易脆断,严重影响了钨材的应用 与常规粉体相比,纳米粉体具有以下特点:颗粒 范围,因此传统粉末治金制备钨材的工艺不但耗能 吸附作用更强,会带入过多空气中的杂质:团聚现象 耗时,并且质量难于控制3] 更为严重;粉体堆积密度过低·这一切都使纳米粉 末的烧结面临更多的问题,烧结过程更难以控 收稿日期:2006-12-28修回日期:2007-03-07 制79]. 基金项目:教育部重点研究项目(No.105015) 本文采用催化一凝胶法制备的纳米钨粉为原 作者简介:李会谦(1980一):男,硕士研究生:林涛(1970一):男。 料,经钢模压制成形.然后用高温膨胀仪测定了纳 副教授,博士 米钨坯的烧结收缩动力学曲线:分别在不同温度和
纳米钨粉的烧结工艺 李会谦 林 涛 郭志猛 吴成义 罗 骥 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 摘 要 采用催化-凝胶法制备的平均粒径60nm 的纳米钨粉为原料经钢模压制成生坯用高温膨胀仪测定了纳米钨粉坯体 的烧结收缩动力学曲线;然后分别测定了不同烧结温度和烧结时间下烧结体晶粒尺寸和相对密度的变化.结果表明纳米钨 粉的坯体在200℃开始收缩1300℃基本停止收缩.从1000℃到1200℃其相对密度提高了24%是致密化过程最快的阶 段.在1200℃×120min 的烧结工艺下得到烧结体相对密度为95%晶粒尺寸为5μm 的钨材. 关键词 纳米钨粉;烧结工艺;收缩动力学;相对密度;晶粒尺寸 分类号 TG146∙4 Sintering process of nanoscale tungsten powder LI HuiqianLIN T aoGUO ZhimengW U ChengyiLUO Ji School of Materials Science and EngineeringUniversity of Science and Technology BeijingBeijing100083 ABSTRACT Nanosized tungsten powder with a mean particle size of 60nmwhich was prepared by catalysis-gel processwas used as raw material.After compacted with a steel diethe green compact was sintered in hydrogen in order to investigate its shrinkage kinetic curve.T he changes of grain size and relative density during sintering at different temperatures for different sintering time were tested.It is shown that the compact of nanosized tungsten powder starts to shrink at 200℃ and stops shrinking at 1300℃.T he highest shrinkage rate occurs at1225℃.From1000℃ to1200℃the relative density increases by24%.After sintered at1200℃ for120minthe average grain size is5μmand the relative density is95%. KEY WORDS nanoscale tungsten powder;sintering process;shrinkage kinetic;relative density;grain size 收稿日期:2006-12-28 修回日期:2007-03-07 基金项目:教育部重点研究项目(No.105015) 作者简介:李会谦(1980-)男硕士研究生;林 涛(1970-)男 副教授博士 钨及其合金具有熔点高、密度大、高温强度大、 导热性能好、热膨胀系数小、吸收射线能力强以及耐 蚀性良好等优点在航空、航天、军工和电子等部门 得到广泛应用[1-2].传统粉末冶金工艺中钨制品的 烧结温度一般要在2000℃以上此时烧结坯中的钨 晶粒已长大到120~220μm但是烧结坯的相对密 度仍然很低约为89%~91%.在实际生产中为了 获得更高的密度必须采用热加工如旋锻、热轧、热 等静压等工艺才能达到95%~99%以上的致密度. 然而粗大的钨晶粒又导致了烧结坯的热脆性如钨 丝、钨板和钨带等极易脆断严重影响了钨材的应用 范围.因此传统粉末冶金制备钨材的工艺不但耗能 耗时并且质量难于控制[3]. 随着纳米技术的不断推广采用纳米钨粉制备 钨制品得到了人们广泛的关注.由于颗粒细小表 面能很高采用纳米粉末可望大大降低烧结温度从 而细化钨晶粒大大提高钨制品的强度、延性与硬度 等力学性能.近几年来人们在纳米钨铜合金粉末、 纳米钨镍铁合金粉末等纳米粉末制备合金方面做了 大量的工作[4-6].结果表明采用纳米粉末大大降 低了烧结温度细化了晶粒尺寸提高了合金的塑 性.因而采用纳米钨粉末进行压制烧结是制备高强 韧钨制品的一个很重要的发展方向. 与常规粉体相比纳米粉体具有以下特点:颗粒 吸附作用更强会带入过多空气中的杂质;团聚现象 更为严重;粉体堆积密度过低.这一切都使纳米粉 末的烧结面临更多的问题烧结过程更难以控 制[7-9]. 本文采用催化-凝胶法制备的纳米钨粉为原 料经钢模压制成形.然后用高温膨胀仪测定了纳 米钨坯的烧结收缩动力学曲线;分别在不同温度和 第30卷 第3期 2008年 3月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol.30No.3 Mar.2008 DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2008.03.011
第3期 李会谦等:纳米钨粉的烧结工艺 .273 不同保温时间对坯体进行了烧结,测定了烧结过程 明显加快,在1000~1300℃间收缩速度最快,超过 中坯体相对密度和晶粒尺寸的变化, 1300℃后收缩减缓.为了充分描述烧结收缩随烧结 1实验 温度和烧结时间的变化关系,将图2中的收缩量 (H)对温度(T)和时间(t)求导得到收缩速率. 通过催化凝胶法制备纳米W0310],然后在氢 a at 气下低温还原得到平均粒径为60nm的纳米钨粉, y-arat) 如图1所示,将制备好的纳米钨粉用钢模压制成 绘制收缩速率与烧结温度关系曲线如图3所 形,得到纳米钨粉的生坯,首先在高温膨胀仪中测 示,由图3可知,随着温度的升高,收缩速率出现了 定钨坯的烧结收缩动力学曲线,生坯的相对密度为 两个峰值,对应的温度分别为1175℃和1225℃,在 35%:然后分别在1000,1100,1200,1300,1400, 1225℃最大,然后收缩速率降低,并且1300℃以后 1500,1600℃进行烧结,每次保温120min;在 坯体的收缩趋于停止, 1200℃下,分别对坯体进行不保温、保温1h和2h 80 烧结实验,烧结过程中每次烧结三个生坯,生坯的 相对密度为40%,升温速度为10℃min1.烧结完 毕用排水法测定坯体的密度,取平均值,用SEM观 察烧结样品的断口,测定晶粒尺寸的变化 2 60 200 烧结温度,7℃ 图3纳米钨粉烧结温度和收缩速率关系曲线 Fig.3 Relationship between sintering temperature and shrinkage 200m rate of the nanosized tungsten powder compact 图1纳米钨粉的FESEM照片.(a)低倍:(b)高倍 纳米钨粉坯在H2气氛中烧结时,最大收缩速 Fig-I FESEM photos of nanosized tungsten powder:(a)low mul- 率对应温度为1225℃,最终烧结收缩的温度为 tiple:(b)high multiple 1300℃.这说明只要在1300℃左右对坯体进行保 温就能完成坯体的烧结致密化,与纳米钨粉相比, 2 实验结果和讨论 常规钨粉在1400℃才开始收缩,1500℃的线收缩 2.1烧结收缩动力学 率只有不足7%,此温度下最终只能获得相对密度 由图2可以看出,纳米钨粉坯体在H2中烧结 为66.2%的坯体[山 时,压坯开始收缩温度为200℃,超过900℃后收缩 相对于常规钨粉来说,采用纳米钨粉大大降低 了坯体的开始收缩温度和最终收缩温度,加快了烧 1500 结体的致密化过程,这是因为当粉末达到纳米级 1200 时,其表面活性原子的数量成倍增加,加快了表面原 子的扩散速度和晶界扩散速度,从而提高了烧结驱 900 动力和表面能,使致密化过程加快,烧结温度降低 600 2.2晶粒尺寸和相对密度随着烧结温度的变化 300 样品在不同烧结温度烧结120min后得到烧结 体的断口SEM照片如图4所示,为了充分描述不 50100150200250300350 时间,tmin 同烧结温度下晶粒长大和相对密度的变化,绘制了 晶粒长大倍数和相对密度随烧结温度的变化曲线, 图2纳米钨粉坯的烧结收缩动力学曲线图 如图5(a)和(b)所示 Fig-2 Sintering shrinkage kinetic curves of the nanosized tungsten 由图5可知,随着温度的升高,晶粒快速长大 powder compact 1000~1100℃长大最为剧烈,长大了约10倍,这两
不同保温时间对坯体进行了烧结测定了烧结过程 中坯体相对密度和晶粒尺寸的变化. 1 实验 通过催化凝胶法制备纳米 WO3 [10]然后在氢 气下低温还原得到平均粒径为60nm 的纳米钨粉 如图1所示.将制备好的纳米钨粉用钢模压制成 形得到纳米钨粉的生坯.首先在高温膨胀仪中测 定钨坯的烧结收缩动力学曲线生坯的相对密度为 35%;然后分别在10001100120013001400 15001600℃ 进行烧结每 次 保 温 120min;在 1200℃下分别对坯体进行不保温、保温1h 和2h 烧结实验.烧结过程中每次烧结三个生坯生坯的 相对密度为40%升温速度为10℃·min -1.烧结完 毕用排水法测定坯体的密度取平均值.用 SEM 观 察烧结样品的断口测定晶粒尺寸的变化. 图1 纳米钨粉的 FESEM 照片.(a)低倍;(b)高倍 Fig.1 FESEM photos of nanosized tungsten powder:(a) low multiple;(b) high multiple 2 实验结果和讨论 图2 纳米钨粉坯的烧结收缩动力学曲线图 Fig.2 Sintering shrinkage kinetic curves of the nanosized tungsten powder compact 2∙1 烧结收缩动力学 由图2可以看出纳米钨粉坯体在 H2 中烧结 时压坯开始收缩温度为200℃超过900℃后收缩 明显加快在1000~1300℃间收缩速度最快超过 1300℃后收缩减缓.为了充分描述烧结收缩随烧结 温度和烧结时间的变化关系将图2中的收缩量 ( H)对温度( T)和时间( t)求导得到收缩速率. y= ∂ ∂T ∂T ∂t 绘制收缩速率与烧结温度关系曲线如图3所 示.由图3可知随着温度的升高收缩速率出现了 两个峰值对应的温度分别为1175℃和1225℃在 1225℃最大然后收缩速率降低并且1300℃以后 坯体的收缩趋于停止. 图3 纳米钨粉烧结温度和收缩速率关系曲线 Fig.3 Relationship between sintering temperature and shrinkage rate of the nanosized tungsten powder compact 纳米钨粉坯在 H2 气氛中烧结时最大收缩速 率对应温度为1225℃最终烧结收缩的温度为 1300℃.这说明只要在1300℃左右对坯体进行保 温就能完成坯体的烧结致密化.与纳米钨粉相比 常规钨粉在1400℃才开始收缩1500℃的线收缩 率只有不足7%此温度下最终只能获得相对密度 为66∙2%的坯体[11]. 相对于常规钨粉来说采用纳米钨粉大大降低 了坯体的开始收缩温度和最终收缩温度加快了烧 结体的致密化过程.这是因为当粉末达到纳米级 时其表面活性原子的数量成倍增加加快了表面原 子的扩散速度和晶界扩散速度从而提高了烧结驱 动力和表面能使致密化过程加快烧结温度降低. 2∙2 晶粒尺寸和相对密度随着烧结温度的变化 样品在不同烧结温度烧结120min 后得到烧结 体的断口 SEM 照片如图4所示.为了充分描述不 同烧结温度下晶粒长大和相对密度的变化绘制了 晶粒长大倍数和相对密度随烧结温度的变化曲线 如图5(a)和(b)所示. 由图5可知随着温度的升高晶粒快速长大. 1000~1100℃长大最为剧烈长大了约10倍这两 第3期 李会谦等: 纳米钨粉的烧结工艺 ·273·
.274 北京科技大学学报 第30卷 个温度之间组织的转变也最为明显,由原来的单个 最快而最终趋于致密化的过程,由图3看,收缩速 颗粒转变成相互接触的晶粒,对应于这个温度,密度 率峰值分别出现在1175℃和1225℃,因此在 变化也最快.1100℃~1200℃,晶粒之间相互吞并 1000℃到1100℃和1200℃到1300℃应该都伴随 长大,密度达到了95%,基本完成了致密过程.从 有较大的密度变化.而由图5(b)可知,1000℃到 1000℃到1200℃,相对密度提高了24%,是致密 1100℃密度变化较大,而1200℃到1300℃,密度 化过程最快的阶段,到1300℃,密度随有所升高但 并没有明显的变化,只提高了1%,分析可知,测收 变化不大,此时晶粒长大了1.6倍.1400℃时只有 缩动力学曲线采用的生坯密度比本实验偏低,这导 晶粒的继续长大,而相对密度没有变化.1400℃以 致了收缩动力学曲线中收缩速率最大值对应的温度 后晶粒长大趋势变缓,密度却稍微有些下降,对应 提高了,因此获得尽可能高的生坯密度能进一步降 于收缩动力学曲线来看,1000~1300℃时收缩加 低致密化的温度,从而得到晶粒组织、综合性能更好 快,然后趋于停止,因此此时密度变化也应该是变化 的坯体 b 10 um (c) d 10μm 10m 10m 10m 图4纳米钨粉生坯在不同温度下烧结120mim后得到的烧结体断口照片.(a)1000℃;(b)1100℃;(c)1200℃:(d)1300℃:(e)1400℃: (f)1500℃ Fig4 Fractographs of nanosized tungsten powder compacts after sintered at different sintering temperatures for 120min:(a)1000C;(b)1100 ℃;(c)1200℃:(d)1300℃:(e)1400℃:()1500℃ 2.3保温时间对晶粒尺寸和相对密度的影响 下,随着保温时间的延长晶粒不断长大,相对密度也 如图6所示,烧结体晶粒尺寸随着烧结时间的 不断提高.在1200℃×120min的氢气常压烧结工 延长不断长大,不同保温时间下烧结体的晶粒尺寸 艺下得到了烧结体相对密度为95%,晶粒尺寸为5 和相对密度如表1所示.结果表明:在1200℃条件 m的钨材.结合图3的烧结动力学曲线可知,随着
个温度之间组织的转变也最为明显由原来的单个 颗粒转变成相互接触的晶粒对应于这个温度密度 变化也最快.1100℃~1200℃晶粒之间相互吞并 长大密度达到了95%基本完成了致密过程.从 1000℃到1200℃相对密度提高了24%是致密 化过程最快的阶段.到1300℃密度随有所升高但 变化不大此时晶粒长大了1∙6倍.1400℃时只有 晶粒的继续长大而相对密度没有变化.1400℃以 后晶粒长大趋势变缓密度却稍微有些下降.对应 于收缩动力学曲线来看1000~1300℃时收缩加 快然后趋于停止因此此时密度变化也应该是变化 最快而最终趋于致密化的过程.由图3看收缩速 率峰值分别出现在 1175℃ 和 1225℃因此在 1000℃到1100℃和1200℃到1300℃应该都伴随 有较大的密度变化.而由图5(b)可知1000℃到 1100℃密度变化较大而1200℃到1300℃密度 并没有明显的变化只提高了1%.分析可知测收 缩动力学曲线采用的生坯密度比本实验偏低这导 致了收缩动力学曲线中收缩速率最大值对应的温度 提高了.因此获得尽可能高的生坯密度能进一步降 低致密化的温度从而得到晶粒组织、综合性能更好 的坯体. 图4 纳米钨粉生坯在不同温度下烧结120min 后得到的烧结体断口照片.(a)1000℃;(b)1100℃;(c)1200℃;(d)1300℃;(e)1400℃; (f)1500℃ Fig.4 Fractographs of nanosized tungsten powder compacts after sintered at different sintering temperatures for120min:(a)1000℃;(b)1100 ℃;(c)1200℃;(d)1300℃;(e)1400℃;(f)1500℃ 2∙3 保温时间对晶粒尺寸和相对密度的影响 如图6所示烧结体晶粒尺寸随着烧结时间的 延长不断长大.不同保温时间下烧结体的晶粒尺寸 和相对密度如表1所示.结果表明:在1200℃条件 下随着保温时间的延长晶粒不断长大相对密度也 不断提高.在1200℃×120min 的氢气常压烧结工 艺下得到了烧结体相对密度为95%晶粒尺寸为5 μm 的钨材.结合图3的烧结动力学曲线可知随着 ·274· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷
第3期 李会谦等:纳米钨粉的烧结工艺 .275. 烧结时间的进一步延长,可以在1200℃得到具有更 高密度的钨材 12 100- 18 (a) (b) 16 9 90 85 6 80 6 75 4 2 70 1100 120013001400 1500 100011001200130014001500 烧结温度℃ 烧结温度℃ 图5晶粒尺寸长大倍数(a)和烧结体密度(b)随烧结温度的变化曲线 Fig5 Curves of grain growth times(a)and relative density (b)to sintering temperature for sintered compacts 10m 图61200℃时烧结不同时间后绕结体的断口照片.(a)0min:(b)60min:(c)120min Fig-6 Fractographs of sintered compacts after sintered at 1200C for different sintering time:(a)0min:(b)60min:(c)120min 表11200℃时烧结不同时间后绕结体的相对密度和晶粒尺寸 实际生产具有重要的意义, Table 1 Relative density and grain size of sintered compacts after sin- tered at 1200C for different sintering time 3结论 烧结时间/min 相对密度/% 晶粒尺寸/m (1)纳米钨粉坯体在1000~1300℃收缩速度 0 72 0.3 最快,1300℃以后基本停止收缩 60 85 3.5 (2)从1000℃到1200℃,纳米钨粉坯体的相 120 95 5,0 对密度提高了24%,是致密化过程最快的阶段 综上所述,烧结温度和保温时间对纳米钨粉坯 (3)纳米钨粉坯体在1200℃×120min氢气常 体的致密化过程具有重要的影响,为了使钨材的综 压烧结后可以得到相对密度为95%、晶粒尺寸为 合性能达到最佳,应该在晶粒细化的同时,烧结体还 5m的钨材. 具有较高的相对密度,所以烧结温度在1200~ 参考文献 1300℃之间,保温时间为120min,能够获得晶粒细 [1]Huang B Y,Fan JL Research and application of nanoscale tung 小、相对密度较高的钨材,从传统粉末冶金生产的 sten alloy materials.China Tungsten.2001.16(5):38 钨制品来看,常规钨粉一般要经过1900~2000℃ (黄伯云,范景莲·纳米钨合金材料的研究与应用.中国钨业, 预烧才能得到相对密度为89%~90%的坯体[12]: 2001,16(5):38) 纳米钨粉可以使烧结致密化的温度降低600~ [2]Fan JL.Liu J Y.Huang B Y.Research of preparation process of 700℃,而密度却有大幅度提高,所得到的制品不必 fine grain size tungstencopper alloy.Powder Metall Technol, 2004,22(2):83 经过垂熔、旋锻等复杂的工艺进一步提高密度,因此 (范景莲,刘军严,黄伯云,细晶钨铜复合材料制备工艺的研 也不会引起后期加工过程中的晶粒粗化等缺点,对 究.粉末治金技术,2004,22(2):83) (下转第306页)
烧结时间的进一步延长可以在1200℃得到具有更 高密度的钨材. 图5 晶粒尺寸长大倍数(a)和烧结体密度(b)随烧结温度的变化曲线 Fig.5 Curves of grain growth times (a) and relative density (b) to sintering temperature for sintered compacts 图6 1200℃时烧结不同时间后烧结体的断口照片.(a)0min;(b)60min ;(c)120min Fig.6 Fractographs of sintered compacts after sintered at 1200℃ for different sintering time:(a)0min;(b)60min;(c)120min 表1 1200℃时烧结不同时间后烧结体的相对密度和晶粒尺寸 Table1 Relative density and grain size of sintered compacts after sintered at 1200℃ for different sintering time 烧结时间/min 相对密度/% 晶粒尺寸/μm 0 72 0∙3 60 85 3∙5 120 95 5∙0 综上所述烧结温度和保温时间对纳米钨粉坯 体的致密化过程具有重要的影响.为了使钨材的综 合性能达到最佳应该在晶粒细化的同时烧结体还 具有较高的相对密度.所以烧结温度在1200~ 1300℃之间保温时间为120min能够获得晶粒细 小、相对密度较高的钨材.从传统粉末冶金生产的 钨制品来看常规钨粉一般要经过1900~2000℃ 预烧才能得到相对密度为89%~90%的坯体[12]; 纳米钨粉可以使烧结致密化的温度降低 600~ 700℃而密度却有大幅度提高所得到的制品不必 经过垂熔、旋锻等复杂的工艺进一步提高密度因此 也不会引起后期加工过程中的晶粒粗化等缺点对 实际生产具有重要的意义. 3 结论 (1) 纳米钨粉坯体在1000~1300℃收缩速度 最快1300℃以后基本停止收缩. (2) 从1000℃到1200℃纳米钨粉坯体的相 对密度提高了24%是致密化过程最快的阶段. (3) 纳米钨粉坯体在1200℃×120min 氢气常 压烧结后可以得到相对密度为95%、晶粒尺寸为 5μm的钨材. 参 考 文 献 [1] Huang B YFan J LResearch and application of nanoscale tungsten alloy materials.China T ungsten200116(5):38 (黄伯云范景莲.纳米钨合金材料的研究与应用.中国钨业 200116(5):38) [2] Fan J LLiu J YHuang B Y.Research of preparation process of fine grain size tungsten-copper alloy. Pow der Metall Technol 200422(2):83 (范景莲刘军严黄伯云.细晶钨铜复合材料制备工艺的研 究.粉末冶金技术200422(2):83) (下转第306页) 第3期 李会谦等: 纳米钨粉的烧结工艺 ·275·
,306 北京科技大学学报 第30卷 时调度策略,为进一步展开研究,开发能够应用于 (张涛,王梦光,唐立新,等.基于MT0管理系统的钢厂合同计 钢铁生产实际的实用算法提供了系统框架和理论 划方法.控制与决策,2000,15(6):649) 基础 [5]Brain D N.George G P.Nada R S.A hierarchical production plan for a maketo order steel fabrication plant.Prod Plann Con- trol,2004,15(3):324 参考文献 [6]Tang L X.Yang Z H.Shen HY,et al.Analysis of modeling fac- [1]Zheng B L.Hu K Y,Chang C G.Status and expectation of re- tor of integrated lot planning for SM-CC-HRM.Iron Steel, search on integrated planning for steel production.Control Eng 2000,35(5):74 China,2003,10(1):6 (唐立新,杨自厚,沈宏宇,等.炼钢一连铸一热轧集成批量计划 (郑秉霖,胡琨元,常春光·一体化钢铁生产计划系统的研究现 因素分析.钢铁,2000,35(5):74) 状与展望.控制工程,2003,10(1):6) [7]Zhu B L,Yu H B.Production scheduling model and algorithm for [2]Chai T Y,Jin Y H,Ren D X.et al.Contemporary integrated steelmaking continuous casting hot rolling processes.Comput In- manufacturing system based on three-layer structure in process in- tegr Manuf Syst.2003.9(1):33 dustry.Control Eng China.2002.9(3):1 (朱宝琳,于海斌。炼钢一连铸一热轧生产调度模型及算法研 (柴天佑,金以慧,任德祥,等.基于三层结构的流程工业现代集 究.计算机集成制造系统℃IMS,2003,9(1):33) 成制造系统·控制工程,2002,9(3):1) [8]Li T K.Cai Y,Xiao Y J.Model and algorithm for CSP rolling [3]Li T K.Zhang W X.Cui JS.The system framework of manu- batch planning//ICIM2004 Proceedings of the Seventh Interna- facturing execution systems in iron and steel enterprises.Metall tional Conference on Industrial Management.OkaYana.2004: 1 nd Autom,2003,27(4):18 215 (李铁克,张文新,崔建双.钢铁企业制造执行系统的体系结 [9]Liu G H.Li T K.A steelmaking continuous casting production 构.治金自动化,2003,27(4):18) scheduling model and its heuristic algorithm.Syst Eng.2002.20 [4]Zhang T.Wang M G.Tang L X,et al.The method for the or- (6):44 der planning of the steel plant based on the MTO management (刘光航,李铁克·炼钢一连铸生产调度模型及启发式算法,系 system.Control Decis,2000,15(6):649 统工程,2002,20(6):44) (上接第275页) [8]Lei Y,Xiong W H.The sintering perspective of nanoscale ceram- [3]Zhang QX,Zhao QS.Metallurgy of Tungsten and Molybde- ic materials.Mater Res,2003.17(5):28 num Beijing:Metallurgical Industry Press.2005 (雷燕,熊惟皓.纳米陶瓷材料烧结研究进展.材料导报, (张启修,赵秦生.钨钼治金学.北京:冶金工业出版社,2005) 2003,17(5):28) [4]Ma YZ.Huang B Y.Fan J L,et al.the sintering characteristic [9]Zhang F L.Wang C Y,Song Y X.et al.The sintering advance of compound pow der of nanoscale 90W-7Ni-3Fe.Trans Nonfer- of nanoscale block materials.Hard Alloys,2002.19(3):177 rous Met Soe China,2004.14(8):1382 (张风林,王成勇,宋月贤,等。纳米块体材料烧结技术进展 (马运柱,黄伯云,范景莲,等.纳米级90W一7Ni一3Fe复合粉末 硬质合金,2002,19(3):177) 的烧结特性.中国有色金属学报,2004,14(8):1382) [10]Lu G F.Hao J J.Guo Z M.Synthesis of nanosized tungsten [5]Zhao F.Lin T,Zhang L Y,et al.sintering characteristic and powder.JUniv Sci Technol Beijing.2005.5(12):43 mechanical property of supergrain W-40%Cu alloy.Uni Sci [11]Lin T.Zhang L Y,Zhao F.et al.The hypothermia sintering Technol Beijing.2005.27(5):578 characteristics of nanoscale tungsten compact.Mater Mech Eng. (赵放,林涛,张丽英,等.超细晶粒W一40%C合金的烧结和 2006,30(5).91 力学性能.北京科技大学学报,2005,27(5):578) (林涛,张丽英,赵放,等.纳米钨粉坯的低温固相烧结特征 [6]Lin T,Zhao F.Zhang L Y.Fine grain tungsten produced with 机械工程材料,2006,30(5):91) nanoscale powder.JUniv Sci Technol Beijing.2005.12(3):277 [12]YinSX.The Production Principle,Technology and Perfor- [7]Sun L.Jia CC.Cao R J.et al.The sintering present state and mance of Tungsten Filament.Beijing:Metallurgical Industry perspectives of nanoscale powder.Pow der Metall Technol. Press,1998 2006,24(2):147 (印世协.钨丝的生产原理、工艺及其性能.北京:冶金工业 (孙兰,贾成厂,曹瑞军,等.纳米粉末烧结的研究现状与前景 出版社,1998) 粉末冶金技术,2006,24(2):147)
时调度策略.为进一步展开研究开发能够应用于 钢铁生产实际的实用算法提供了系统框架和理论 基础. 参 考 文 献 [1] Zheng B LHu K YChang C G.Status and expectation of research on integrated planning for steel production.Control Eng China200310(1):6 (郑秉霖胡琨元常春光.一体化钢铁生产计划系统的研究现 状与展望.控制工程200310(1) :6) [2] Chai T YJin Y HRen D Xet al.Contemporary integrated manufacturing system based on three-layer structure in process industry.Control Eng China20029(3):1 (柴天佑金以慧任德祥等.基于三层结构的流程工业现代集 成制造系统.控制工程20029(3):1) [3] Li T KZhang W XCui J S.The system framework of manufacturing execution systems in iron and steel enterprises.Metall Ind A utom200327(4):18 (李铁克张文新崔建双.钢铁企业制造执行系统的体系结 构.冶金自动化200327(4):18) [4] Zhang TWang M GTang L Xet al.The method for the order planning of the steel plant based on the MTO management system.Control Decis200015(6):649 (张涛王梦光唐立新等.基于 MTO 管理系统的钢厂合同计 划方法.控制与决策200015(6):649) [5] Brain D NGeorge G PNada R S.A hierarchical production plan for a make-to-order steel fabrication plant.Prod Plann Control200415(3):324 [6] Tang L XYang Z HShen H Yet al.Analysis of modeling factor of integrated lot planning for SM-CC-HRM. Iron Steel 200035(5):74 (唐立新杨自厚沈宏宇等.炼钢-连铸-热轧集成批量计划 因素分析.钢铁200035(5):74) [7] Zhu B LYu H B.Production scheduling model and algorithm for steelmaking-continuous casting-hot rolling processes.Comput Integr Manuf Syst20039(1):33 (朱宝琳于海斌.炼钢-连铸-热轧生产调度模型及算法研 究.计算机集成制造系统-CIMS20039(1):33) [8] Li T KCai YXiao Y J.Model and algorithm for CSP rolling batch planning∥ ICIM’2004 Proceedings of the Seventh International Conference on Industrial Management.OkaYana2004: 215 [9] Liu G HLi T K.A steelmaking-continuous casting production scheduling model and its heuristic algorithm.Syst Eng200220 (6):44 (刘光航李铁克.炼钢-连铸生产调度模型及启发式算法.系 统工程200220(6):44) (上接第275页) [3] Zhang Q XZhao Q S.Metallurgy of T ungsten and Molybdenum.Beijing:Metallurgical Industry Press2005 (张启修赵秦生.钨钼冶金学.北京:冶金工业出版社2005) [4] Ma Y ZHuang B YFan J Let al.the sintering characteristic of compound powder of nanoscale90W-7N-i3Fe.T rans Nonferrous Met Soc China200414(8):1382 (马运柱黄伯云范景莲等.纳米级90W-7Ni-3Fe 复合粉末 的烧结特性.中国有色金属学报200414(8):1382) [5] Zhao FLin TZhang L Yet al.sintering characteristic and mechanical property of supergrain W-40%Cu alloy.J Univ Sci Technol Beijing200527(5):578 (赵放林涛张丽英等.超细晶粒 W-40%Cu 合金的烧结和 力学性能.北京科技大学学报200527(5):578) [6] Lin TZhao FZhang L Y.Fine grain tungsten produced with nanoscale powder.J Univ Sci Technol Beijing200512(3):277 [7] Sun LJia C CCao R Jet al.The sintering present state and perspectives of nanoscale powder. Pow der Metall Technol 200624(2):147 (孙兰贾成厂曹瑞军等.纳米粉末烧结的研究现状与前景. 粉末冶金技术200624(2):147) [8] Lei YXiong W H.The sintering perspective of nanoscale ceramic materials.Mater Res200317(5):28 (雷燕熊惟皓.纳米陶瓷材料烧结研究进展.材料导报 200317(5):28) [9] Zhang F LWang C YSong Y Xet al.The sintering advance of nanoscale block materials.Hard Alloys200219(3):177 (张凤林王成勇宋月贤等.纳米块体材料烧结技术进展. 硬质合金200219(3):177) [10] Lu G FHao J JGuo Z M.Synthesis of nanosized tungsten powder.J Univ Sci Technol Beijing20055(12):43 [11] Lin TZhang L YZhao Fet al.The hypothermia sintering characteristics of nanoscale tungsten compact.Mater Mech Eng 200630(5):91 (林涛张丽英赵放等.纳米钨粉坯的低温固相烧结特征. 机械工程材料200630(5):91) [12] Yin S X.The Production PrincipleTechnology and Performance of T ungsten Filament.Beijing:Metallurgical Industry Press1998 (印世协.钨丝的生产原理、工艺及其性能.北京:冶金工业 出版社1998) ·306· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷