本發明涉及粉末冶金和多主元髙熵合金材料領域,特別涉及制備具有髙熵合金粘結相的金屬陶瓷復合材料的方法。本發明制備的具有高熵合金粘結相的TiC基金屬陶瓷材料,其特征在于粘結相為高熵合金NiCoCrMoWTi,各組元的摩爾分數為Ni:30.0~35.0%,Co:10.0~35.0%,Cr:5.0~20.0%,Mo:5.0~20.0%,W:5.0~15.0%,Ti:5.0~35.0%,各組元的摩爾分數之和為100%。本發明所制備的具有高熵合金粘結相的TiC基金屬陶瓷具有更高的強度、硬度、耐磨性和抗氧化性能,制備工藝過程中有TiC陶瓷相的原位析出,從而細化燒結體的晶粒度,燒結體的粘結相和硬質相之間的界面具有共格關系。
一種Ti(C,N)基金屬陶瓷的制備方法,依次經過原料組配、球磨混料、烘干、模壓成型、脫脂、燒結等步驟,原料中各組分的質量百分比為:TiC?40~60%、TiN?10-20%、WC?3-7%、Ni?13-20%、Mo?7-11%、C?0.5-1%、Y?0.4-0.8%、AlN?1-5%;在原料粉末中加入稀土元素Y和AlN,通過稀土元素Y對相界面的起到了凈化作用,使相界面的結合強度得到增強,提高了材料強韌性;而加入的AlN使Ti(C,N)基金屬陶瓷的粘結相得到強化,從而提高金屬陶瓷的硬度和強度。具有低密度,高硬度,對鋼的摩擦系數小,切削時粘結磨損和擴散磨損小,紅硬性好的優點。
本發明涉及一種碳化硼-硼化鈦-碳化硅高硬陶瓷復合材料及其制備方法,屬于陶瓷材料技術領域。該復合陶瓷由碳化硼、碳化鈦和硅粉經反應熱壓燒結得到。按重量百分比,該復合陶瓷中碳化硼的含量為50%-90%,硼化鈦的含量為27%-5.4%,碳化硅的含量為23%-4.6%。本發明解決了現有碳化硼基陶瓷燒結溫度過高,韌性和硬度難以同時提高的缺點。本發明利用單質硅除去碳化硼與碳化鈦反應生成的碳,將降低基體材料硬度的碳轉化為分散均勻的硬質材料碳化硅,起到增強補韌,提高材料硬度的作用。本發明可以在不降低基體硬度的前提下,在較低的溫度制備出高韌性的碳化硼基復合陶瓷。
本發明公開了一種聚晶金剛石復合片及其制造方法,本發明的聚晶金剛石復合片包括硬質合金基體層和聚晶金剛石層,聚晶金剛石層連接在硬質合金基體層上,聚晶金剛石層由若干子金剛石層構成,通過球磨工藝向每個子金剛石層中均引入鎢元素;每個子金剛石層中鎢元素含量不同,使聚晶金剛石層內鎢元素梯度分布。本發明的制造工藝操作簡單,鎢元素分布均勻;本發明的金剛石復合片既保證了金剛石復合片固有的耐磨性,又提高了抗沖擊性,具有耐磨性能高、抗沖擊性能好、熱穩定性能好、切削效率高、使用壽命長、適應地層多等特點,極大的降低了鉆探過程中的起鉆頻率,降低開采成本、提高開采效率。 1
本發明公開了細晶粒WC-TiC-ZrC-Co系硬質合金和拐點分解制備工藝。該WC-TiC-ZrC-Co系硬質合金的制備是先制取各種配比的WC-TiC-ZrC單相固溶體粉末,此單相固溶體粉末加入鈷粉后,按常規硬質合金生產工藝制造,在燒結溫度下WC-TiC-ZrC單相固溶體會發生拐點分解,從而得到致密的、細小均勻的具有調幅結構的硬質合金。此方法克服了傳統細晶粒硬質合金制備過程中的各種難點,如超細粉末很難制取、極易氧化、儲存使用困難、燒結時晶粒易長大等,為細晶粒硬質合金的制造開辟了一條新路線。
本發明涉及一種金屬陶瓷復合刀具及其制備方法。其技術方案是:刀刃(4)的化學成分及其含量是:B為1~10wt%,Mo為20~65wt%,Ni為1~15wt%,Mn為0.1~5wt%,Cr為1~25wt%,C為0.2~2wt%,余量為Fe。外加所述刀刃(4)的化學成分總量2~6wt%的成型劑,球磨,真空干燥,篩分,得到粒徑為48~200μm的刀刃粉末。再將刀具基材(2)澆鑄或鍛造為與刀具側面形狀相同的塊體,采用等靜壓方法將刀刃粉末壓制在刀具基材(2)的刀刃結合面(3)上。然后將得到的復合刀具壓坯置入燒結爐中,以四個溫度段升溫至1100~1400℃,隨爐冷卻;最后進行線切割、打磨和拋光處理,得到金屬陶瓷復合刀具。本發明制備的金屬陶瓷復合刀具具有高硬度、耐酸堿腐蝕、耐磨損和韌性好的特點。
本發明涉及一種能承受高沖擊、大應力作用的低 比重硬質復合材料。其主要特點是 : 強度高(彎曲強度1300~ 1600MPa), 抗沖擊韌性優良(斷裂韌性KIC11~ 15MPaM1/2), 比重低(6.2~6.5g/cm3)。其主要成分 由硬質相TiC、金屬粘結相Ni、Mo、Nb、Cr等構成。這種 材料的化學成分是 : TiC45—58wt%, 金屬粘結相Ni、Mo、 Nb、Cr等42—55wt%。
本發明涉及一種具有高光潔度的鋁基金剛石復合材料及其制備方法,具體制備方法如下:1)將鋁粉與煤油混合均勻制成鋁粉薄片,將涂層金剛石顆粒按陣列均勻排布在鋁粉薄片表面,得到鋁金剛石復合薄片A;2)將鋁硅預合金粉與煤油混合后制成鋁硅合金粉薄片B;3)將鋁硅合金粉薄片B多層疊放后作為上下表面層,鋁金剛石復合薄片A多層疊放后作為中間層,壓制成鋁基金剛石坯體;4)將鋁基金剛石坯體進行預燒結處理,冷卻后取出進行高溫壓力燒結,再拋光得到具有高光潔度的鋁基金剛石復合材料。本發明提供的鋁基金剛石復合材料具有高強度、高導熱、低熱膨脹、表面光潔度高的優點,可用于制備光潔度要求較高的高精度零部件。
本發明公開了一種金屬/陶瓷激光燒結制件的熱 等靜壓處理方法。先SLS制件進行脫脂和高溫燒結處理;再對 高溫燒結的制件包套,并將包套后的制件放入熱等靜壓爐,抽 真空,設定成形溫度為0.5- 0.7Tm,其中, Tm為粉末的熔點,成形壓力為 100-200MPa,進行加熱加壓處理;最后對近凈成形得到的零 件進行機加工,使零件幾何尺寸和形狀符合要求。本發明將快 速成形技術中的選擇性激光燒結(SLS)技術與熱等靜壓(HIP)技 術結合起來,可以成形復雜形狀結構、高性能的制件。
本申請涉及一種具有多孔梯度結構的全固態鋰離子電池及其制備方法。所述全固態鋰離子電池,包括:具有復合正極材料層的正極極片、具有復合負極材料層的負極極片和位于所述正極極片和所述負極極片之間的固態電解質,其特征在于:所述復合正極材料層具有微孔,且微孔的孔隙率在背離正極集流體的垂直方向上遞減;和所述復合負極材料層具有微孔,且微孔的孔隙率在背離負極集流體的垂直方向上遞減,其中,所述微孔至少部分被固態電解質填充。通過多孔梯度結構的電極結構設計有效地降低了固體電解質與電極材料的界面阻抗,同時確保了電池中固態電解質與正負極中的活性物質形成有效并可控的接觸面積,因此具有高的倍率性能和循環性能。
本發明提供了一種剎車片打磨材料及其制備方法, 采用TiC作為強化相,SiC作為增韌相,可提高打磨片的耐磨性能,通過在SiC表面鍍鎳,可改善其韌性,同時也能改善打磨片的熱傳導性能,從而將打磨過程中產生的熱量盡快散發出去,防止熱量聚集,提升耐高溫性能;SiO2、B2O3、Al2O3、Na2CO3、CeO2、Ga2O3、K2O、Li2CO3、Sb2O3、ZrO2燒結制備的玻璃態作為填充強化物和結合成分,能提高整體的韌性,此外其本身氣孔率可調、自銳性好、化學穩定性好、耐高溫;此外,通過添加CeO2、Ga2O3等金屬氧化物作為燒結助劑,能有效降低燒結溫度,節省成本;通過添加碳纖維,將與TiC、SiC晶須和玻璃態填充強化物形成三維網絡結構,提高打磨片整體的韌性和強度,防止脆斷。
本發明提供一種多功能金屬?陶瓷復合材料,所述復合材料由鈦基陶瓷材料和金屬構成,所述鈦基陶瓷材料所占的質量分數為50%?97%,所述金屬所占的質量分數為3%?50%。與現有技術相比,本發明的復合材料成分偏析小,均勻性高,同時該復合材料具有良好的流動性和高的振實密度,用作冷噴涂、熱噴涂和3D打印制備金屬陶瓷涂層時其組織均勻性和致密性更好,可有效降低涂層和基體間的應力,提高涂層和基體的結合強度,從而提高工件的力學性能;可實現金屬?陶瓷復合材料的多功能化,用作冷噴涂、熱噴涂和3D打印制備金屬陶瓷涂層時可以實現金屬陶瓷涂層的多功能化,滿足增材制造、冷噴涂、熱噴涂等領域對材料的需求。
本發明提供了半圓弧燒結鋸片基體及加工工藝,它包括半圓弧鋸片基體,半圓弧鋸片基體上并靠近內圓弧所在位置加工有多個安裝孔;所述半圓弧鋸片基體的外圈上加工有若干個均布的水槽;相鄰兩個水槽之間形成的齒端面分布有多個凹凸面的齒頭;在距離外圈一段長度的齒端面加工有對稱布置的雙面臺階。該新型半圓弧燒結鋸片可以很好地解決傳統燒結圓鋸片的加工變形不足之處,壓制模具和加工成本居高不下不利方面;同時有效解決了應力釋放以及熱膨脹延伸問題。
針對現在攪拌機中金屬葉片、刮板存在磨損失效快、變形嚴重、工件壽命短的問題,本發明提供一種耐磨結構件及其制造方法,可以較好地解決所述問題。碳化硅陶瓷耐磨結構件,將以下成分的原料按所述重量百分比進行混合:石油焦45~55%,單質硅25~35%,純凈水19~30%,PH值在6.8~7.2之間的聚乙烯醇1~2%。它的制造方法包括配料、制漿、制模、成型、干燥、修坯、燒結、精整等步驟。本發明采用碳化硅陶瓷代替傳統的耐磨合金生產耐磨結構件,不僅具有防腐防銹性能,而且高硬度、耐磨損、耐高溫,使用壽命是高錳鋼和高鉻鑄鐵等耐磨金屬的10倍以上;并且體積密度小,工件重量輕,可以降低運行時馬達的功率消耗,節約了能源,利于推廣應用。
本發明公開了一種基于自激勵單電子自旋電磁晶體管及制作工藝,所述晶體管包括襯底,襯底上設置有納米碳化硅薄膜結構、源極、漏極、柵極,納米碳化硅薄膜結構由層狀納米碳化硅單晶體薄膜互嵌構成,納米碳化硅薄膜結構的兩端分別與源極和漏極接觸,形成源漏極有源區,納米碳化硅薄膜結構的上部依次設置有絕緣層、接觸金屬層,柵極從接觸金屬層引出。本發明通過設置由層狀納米碳化硅單晶體薄膜互嵌構成的納米碳化硅薄膜結構形成的納米線或帶,作為晶體管有源區,源漏極用Pd作為接觸金屬,形成肖特基勢壘,其中出現隧穿。在室溫下,本發明基于自激勵單電子自旋電磁晶體管的源漏電壓與漏電流的關系呈現干涉現象。
本發明公開了一種高穩定性陶瓷材料,包括以下按照重量份的原料:多晶莫來石纖維50?80份、改性紅柱石9?22份、二硼化鈦2?9份、氮化鈦2?12份。本發明還公開了所述高穩定性陶瓷材料的制備方法。本發明制備的高穩定性陶瓷材料具有優異的溫度穩定性,本發明以多晶莫來石纖維作為原料,經過改性和化學氣相沉積提高了材料的耐高溫性能,同時,本發明通過改性紅柱石和氮化鈦相互配合,起到了協同增效的作用,能夠有效提高材料的溫度穩定性,具有廣闊的市場前景。
本發明涉及一種金屬陶瓷煤截齒及其制備方法。其技術方案是:或將合金粉末模壓成型為齒頭[1]置于燒結爐中、或將合金粉末模壓成型為齒頭[1]與凸臺[3]]成為連接體置于燒結爐中,燒結溫度1100~1400℃,保溫10~180分鐘;然后或將燒結制得的齒頭[1]和齒身[2]焊接為一體或將燒結后的連接體的凸臺[3]和齒體[4]焊接為一體。本發明制備的金屬陶瓷煤截齒不含W、Co等貴金屬元素,結構為齒頭包裹凸臺或齒身的凸起部分,鋼質齒體和齒頭結合強度高,比傳統煤截齒結構更能有效地保護鋼質齒體。因此,本發明具有生產成本低、耐磨性能好、截齒不易脫落和使用壽命長的特點,對于降低采煤機截齒消耗量、提高采煤機械運轉率和增加采煤生產都有積極意義。
本發明公開了一種三元硼化物硬質合金堆焊焊條的制備方法,屬于焊條技術領域,S1、原料處理;S2、制備粘接劑;S3、混料;S4、制備;S5、燒結。本發明中,選取低熔點、流動性好的蠟基粘結劑,三元硼化物原材料合金粉末中選配不同合金元素質量分數來控制最終燒結溫度,通過脫脂、燒結一體化以及多段式升溫程序達到目標燒結溫度,并控制升溫速率及保溫時間,可有效避免焊條坯體在升溫及燒結過程中出現變形,裂紋等缺陷,可靈活調節三元硼化物硬質合金堆焊焊條直徑及長度,此方法制備的三元硼化物堆焊焊條組織及成分均勻,制備的覆層性能優異,母材稀釋率低,覆層質量穩定,制備成本低,操作簡單。
本發明公開了一種具有溫控功能的雪崩倍增型光電二極管(APD)-跨阻抗前置放大器(TIA)同軸型光電組件及制造方法,其主要包括8+1引腳的TO56基座、熱電制冷器(TEC)、AlN陶瓷電路基板、APD、TIA、RC濾波組件、熱敏電阻、第一濾波電容、第二濾波電容。其中,所述TEC貼在所述同軸型TO56基座的上表面作為第一層;所述TEC的上表面緊貼AIN陶瓷電路基板作為第二層;在所述AIN陶瓷電路基板的表面有ADP、TIA、熱敏電阻、RC濾波組件、第一濾波電容和第二濾波電容構成第三層。本發明所述的同軸型光電組件,具有體積小、溫度特性好、光電性能穩定和可靠性高的優點。
本發明公開了一種基于激光3D打印技術的復雜結構碳化硅陶瓷零件制造方法,該方法包括以下步驟:第一步將碳化硅陶瓷粉末、粘結劑、硅源材料、碳源材料以及丙酮或甲醇或乙醇溶劑放入球磨罐中進行混料,干燥后得到復合陶瓷粉末;第二步,使用激光3D打印機燒結成型制得陶瓷初坯;第三步,將陶瓷初坯放入氬氣中進行熱解處理;第四步高溫燒結,最終得到復雜結構碳化硅陶瓷零件。在激光3D打印階段,部分粘結劑直接被熱解同時碳源材料與硅源材料發生預反應燒結形成碳化硅,填充粘結劑熱解后留下的孔隙,提高了坯體致密度,使坯體的強度得到保證,減少了產生裂紋的可能性。此外由于在原材料中加入了硅源與碳源,無需通過后續滲硅等操作即可獲得致密度高的碳化硅陶瓷零件。
本發明公開了一種潔凈燃料發動機粉末冶金高速鋼閥座及其制備工藝,以W6Mo5Cr4V2高速鋼粉末為基體材料,添加有Cu、Co?Cr?Mo和Fe?Mo硬質顆粒;成分質量百分比為W6Mo5Cr4V2為45%~57%;Co?Cr?Mo為13%~17%;Fe?Mo為4%~7%;Cu為17%~22%;固體潤滑劑和易切削成分為2%~3%。本發明采用熔滲燒結和熱處理技術降低提升粉末冶金高速鋼閥座密度、硬度和耐磨性等,一方面能得到穩定的合金回火馬氏體和細小彌散二次合金碳化物。另一方面,基體和硬質顆粒結合更加牢固,摩擦磨損時不容易從基體上剝落。通過熔滲燒結和熱處理工藝提升了材料密度、硬度和耐磨性等性能。
本發明涉及一種碳化硼基復合陶瓷材料及其制備方法,該復合陶瓷材料由碳化硼粉體、碳化鈦粉體和硼粉混合均勻后經高溫壓力燒結制備而成,復合陶瓷材料中主要物相組成為碳化硼和硼化鈦,晶粒尺寸為0.8~1.5μm;原料粉體中碳化鈦粉體與硼粉摩爾比為1:6,碳化硼粉占原料粉體質量的10~80%。本發明采用原位反應合成結合熱壓燒結致密化技術制備得到碳化硼含量高達50~90wt%的碳化硼?硼化鈦復合陶瓷材料,解決了現有原位復合碳化硼陶瓷中碳化硼含量低、材料比重大、硬度下降等問題,該碳化硼基復合材料還具有晶粒細小、組織結構優良、致密度高的特點,綜合性能優良,在耐磨陶瓷部件、抗沖擊防護材料等領域有重要的應用價值。
本發明提供了一種3D成型制備致密碳化硅陶瓷的方法,屬于3D打印技術領域,包括以下制備步驟:分別對三種粒徑的碳化硅粉體均勻包覆聚碳硅烷和二氧化硅粉的混合物得到粗、中、細三種粒徑的包覆粉;將得到的粗、中、細三種粒徑的包覆粉按質量比為100:(2.7~12.5):(0.2~1.6)的比例混合得到打印粉;采用直接三維打印成型機成型打印粉得到陶瓷生坯;所述三維打印成型機的“墨水”為質量濃度為0.5%~1.3%的聚碳硅烷的四氫呋喃溶液;將得到的陶瓷生坯高溫燒結得到致密碳化硅陶瓷。本發明所制備碳化硅陶瓷制品具有高致密度和高純度,相對密度≥98.0%,碳化硅含量≥99.0%。
本發明公開了一種Ti(C,N)基金屬陶瓷材料碳平衡的控制方法,其特征在于1000~1500℃燒結階段采用分段燒結工藝,根據原始料組分成分的差異,調整分段燒結最高溫度及保溫時間,通入甲烷CH4,通過控制甲烷的壓力及甲烷高溫下的裂解來控制燒結爐內的碳勢,從而控制燒結體內的碳平衡,制備性能優良的金屬陶瓷材料。其主要對燒結高溫工藝的有效控制,根據碳元素在金屬陶瓷制備過程中的反應特征,實現對爐內碳勢的有效控制,達到產品質量的穩定性和優化的材料強韌性能。
一種復合金屬陶瓷及其制備方法, 屬于陶瓷材料 及其制備方法。采取優化材料成分、改進燒結工藝、細化晶粒 的手段進一步提高其強韌性, 該金屬陶瓷成份為 : 25≤Ti≤30, 6 ≤C≤8.5, 25≤Ni≤40, 12≤Mo≤20, 2≤N≤3, 5≤W≤10, 0.4≤ Cr≤1.0。其制備工藝為 : 將單質元素Ti、C、Ni、Mo粉末混合, 在氬氣保護下, 通過機械合金化制備包括納米級TiCx和NiMo 固溶體的混合物, 再與TiN、WC、Cr3C2、C粉末一起配制成符合上述成份的混合料, 加入成型劑、壓制成型, 在真空度高于5Pa的條件脫脂, 在真空度高于1.0×10-1Pa的條件下燒結, 在壓力為100-150MPa, 處理溫度1350-1400℃的條件下進行熱等靜壓處理。所述材料具有高硬度, 高抗彎強度, HRA≥90.0, σb≥2500MPa??捎糜诘毒?、拉絲模、壓制模等。
本發明公開了一種高性能白光LED器件,其自下而上包括依次設置的藍光LED芯片、紅色熒光薄膜和表面增設二維光子晶體層的藍綠色熒光透明多晶陶瓷板;其中紅色熒光薄膜選材為Eu2+摻雜SrLiAl3N4熒光粉,藍綠色熒光透明多晶陶瓷板選材為Ce3+摻雜SrLa2Si2O8熒光粉,二維光子晶體層選材為SiNx。本發明通過將高性能的藍綠色和紅色熒光粉材料分別制成透明多晶陶瓷板和薄膜,并進一步在透明多晶陶瓷板表面增設二維光子晶體層,在藍光LED激發下,可有效提高白光LED的發光效率和顯色指數,降低相關色溫。
本發明涉及一種多組元硬質相增強Mo2FeB2金屬陶瓷材料,其中各原料的重量百分比為Mo粉45~50%、硼鐵FeB粉28~32%、Fe粉7~12%、Cr粉0~3%、Ni粉1~3%、C粉0.5~1%、CeO粉或La2O3粉0.2~0.6%、WC粉8~12%、NbC粉0.5~5%、VC粉0~5%、TiC粉0.5~5%。本發明材料具有原料成本低、燒結溫度低、組織細小、硬度高達HRA88~HRA93,抗切入式磨損性能與WC-Co系硬質合金相媲美,制備成本與使用成本大幅度降低等特點。
本發明涉及熱結構復合材料技術領域,公開了一種CC?SiO2陶瓷基復合材料制備方法,包括如下步驟:將碳纖維布依次鋪疊通過縫合方式制備預制體、放入高溫爐內進行除膠處理、放入氣相沉積爐內進行化學氣相滲透至預設第一密度、放入真空浸漬容器中進行真空浸漬、轉移至固化爐內進行加壓?催化交聯、轉移至炭化爐內炭化,重復浸漬、加壓?催化交聯、炭化使預制體達到預設第二密度后進行高溫石墨化,然后進行真空浸漬并烘干燒結,重復浸漬、烘干、燒結至預制體增重率小于1%。本發明CC?SiO2陶瓷基復合材料制備方法,制取的材料耐高溫,重量輕,能夠在有氧氣環境下長期使用,且制備周期短。
本發明公開了一種半導體脈沖功率開關及其制備方法。開關由晶閘管單元p+npn+和晶體管單元n+npn+相間排列而成,陽、陰極側均設有Al電極;其陰極側的n+發射極的摻雜濃度為1×1020~1×1022cm-3,結深為15~25μm,晶體管單元n+npn+內的位于開關的陽極側的n+發射極的摻雜濃度為1×1020~1×1022cm-3,結深為15~25μm,晶閘管單元p+npn+的p+發射極摻雜濃度為8×1017~5×1018cm-3,結深為1~5μm。本發明采用的可減小開通電壓的薄發射極RSD結構,包括減薄p+發射區寬度和降低p+發射區摻雜濃度兩方面。本發明在n型Si襯底上進行Al燒結,形成RSD薄發射極的陽極結構。與現有薄發射極形成工藝相比,本發明保證了薄發射極不在后續工藝中被破壞,并且降低了對設備的要求,節省了工序,并且不會引起RSD陰極面反型。
本發明涉及粉末冶金領域,特別涉及一種高彈性模量的金屬陶瓷材料及其制備方法。該金屬陶瓷材料組成相包括第1硬質相、第2硬質相、第3硬質相和粘接相。所述第1硬質相為富W碳化物相,所述第2硬質相為W、Ti、Mo、Ta和/或Nb中兩種或兩種以上復合碳化物,所述第3種硬質相為富Ti的核殼結構碳化物。所述第3硬質相的芯核為富鈦的碳氮化物,殼部為W、Ti、Mo、Ta和/或Nb中兩種或兩種以上復合碳氮化物。本發明所制備的金屬陶瓷材料具有較高的彈性模量,可以解決單一富鈦的碳氮化物核殼硬質相結構金屬陶瓷材料彈性模量較低的問題。
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