為了改善Al合金的硬度、耐磨性,研制了一種50%Sip/6061Al復合材料。采用氣霧化6061Al合金粉、Si粉為原料,所制得的50%Sip/6061Al復合材料,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。其中,Si粉和6061Al合金粉末的球磨能夠得到復合要求的50%Sip/6061Al復合粉體,Si顆粒鑲嵌于6061Al合金基體中,并能夠在復合粉體中均勻分布。斷裂時Si相全部解理斷裂,Sip/Al界面結合強度高。本發明能夠為制備高性能的6061Al合金提供一種新的生產工藝。
為了改善粉末合金的硬度、耐磨性,設計了一種多次燒結制備的鎢銅合金。采用CuW80合金為原料,所制得的多次燒結制備的鎢銅合金,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。其中,隨著燒結次數的增加,鎢顆粒逐漸增大并連接,銅相分布更加均勻,多次燒結未見新相。經過多次燒結后,試樣孔隙率由最初的0.5%變為2.0%,增加的孔徑主要分布在3μm范圍內,0.01μm左右的孔隙也稍有增加。經9次燒結后,CuW80合金的顯微硬度由HB210變化至HB195,合金密度由15.24g?cm?3變為15.13g?cm?3,降低了約1.2%,電導率由25.06mS/m降低至21.92mS/m。本發明能夠為制備高性能的鎢銅合金提供一種新的生產工藝。
為了改善鋁基復合材料的硬度、耐磨性,設計了一種納米SiCp/108Al復合材料。采用Al粉和納米SiC顆粒為原料,所制得的納米SiCp/108Al復合材料,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。其中,納米SiC顆粒的加入對108Al基體有著較強的增強作用,復合材料微觀組織中晶粒明顯細化,復合材料的組織較為致密,顆粒分布較為均勻,納米SiC顆粒與108Al基體結合較好,性能達到最優。當納米SiC顆粒體積分數過高時,出現明顯的團聚現象,復合材料的組織中出現了較多孔洞缺陷,物理機械性能均降低,強化作用不明顯。本發明能夠為制備高性能的鋁基復合材料提供一種新的生產工藝。
一種鍍Cu短碳纖維增強Cu基復合材料,通過粉末冶金制備了短碳纖維增強Cu基復合材料以提高Cu基復合材料的密度、硬度及電導率等性能。采用380℃灼燒30min為較佳的碳纖維除膠工藝;與超聲分散和磁力攪拌相比,采用電動攪拌時短碳纖維分散性好,且化學鍍Cu鍍層均勻致密。隨著鍍Cu短碳纖維含量的增加,復合材料的密度和電導率呈現下降的趨勢,硬度呈現先提高后降低的趨勢,其中在鍍Cu短碳纖維含量達12.5%時,Cu基復合材料硬度值最高;鍍Cu的短碳纖維Cu基復合材料的物理性能優于未鍍Cu的短碳纖維復合材料。
一種碳化鈦金屬陶瓷燒結同時與結構鋼焊接方法,其Al、Ti在粘結相中按重量比計,含量為3~15份;調節硬質相TiC按體積比計,含量為50~75份,工藝中燒結階段:清潔結構鋼表面;將金屬陶瓷粉末壓坯直接放在結構鋼的清潔表面;對金屬陶瓷排粘:在300~600℃情況下去除成型劑;燒結保溫:以10℃~15℃/min的速度升到燒結溫度,保溫,實現金屬陶瓷燒結的同時與結構鋼焊接成一體;以15℃~20℃/min的速度冷卻;調質處理。它生產效率高、焊接強度高、不需專門焊接設備。
一種制備YAG納米粉及透明陶瓷的碳酸氫銨共 沉淀法,屬于含稀土氧化物透明制品精細陶瓷制備技術領域, 是以AlCl3和 YCl3混合鹽溶液與 NH4HCO3溶液反應生成先驅沉淀物 0.3Y2 (CO3) 3·nH2O·NH4AlO(OH)HCO3,為常壓、反向滴定;用 Al+3為0.08~0.3M濃度的混合 鹽溶液向0.8~3M濃度 NH4HCO3中滴定時,每1升 NH4HCO3溶液的滴定速度為1~6ml/min;終點pH值9~10, 反應 溫度為4~20℃; 在900℃~1200℃流動氧氣氛下煅燒2小時 1~2次,得到YAG納米粉;配入重量比0.2~1wt%的含Si 有機酯或SiO2溶膠,在樹脂內襯 球磨罐中濕磨,球磨介質為無水乙醇,加入量為YAG納米粉 重量的50~200wt%,球磨粉經60℃烘干,150~230MPa冷等 靜壓壓制成生坯,而后在1600℃~1800℃溫度下真空爐中燒 結,真空度高于1×10-3Pa, 得到相對密度≥99.1%,在可見光區域透光率為60~75%, 在紅外光區域內透光率接近80%的YAG透明陶瓷。
本發明公開了一種大尺寸電路密封空洞率的控制方法,屬于電路密封工藝技術領域。該方法是在大尺寸電路封裝過程中,采用墊片和彈簧夾對裝配結構進行夾緊固定,包括:(1)準備封裝原材料以對封裝原材料進行預處理:所述封裝原材料包括蓋板和管殼;對所述管殼的預處理為依次進行的預烘焙和清洗處理,對蓋板的預處理為清洗處理;(2)通過預裝配形成裝配結構,所述裝配結構包括蓋板、焊料環和管殼,所述墊片置于管殼下方,通過彈簧夾和墊片實現對所述裝配結構的夾緊固定;(3)低溫燒結封蓋。本發明同時采用多個彈簧夾對管殼、蓋板施壓,從而使焊料均勻的浸潤管殼焊封區,控制空洞率在20%以下。
為了改善再生WC?Co硬質合金的硬度、耐磨性,制備了一種含Y2O3的再生WC?8Co硬質合金。采用鋅熔法回收的WC?Co復合粉末為原料,Y2O3的添加能夠顯著提高硬質合金的硬度及抗彎強度,其能夠提升硬質合金力學性能的機理是能夠在燒結過程中抑制晶粒的長大及異常生長。Y2O3的添加能使YG8硬質合金的抗彎強度從1780MPa提高到了2120MPa。二次球磨工藝能夠制得混合更為均勻的復合粉末。兩種制備工藝的結合是所制得的硬質合金具有優異力學性能的關鍵。所制得的含Y2O3的再生WC?8Co硬質合金,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。本發明能夠為制備高性能的WC?Co硬質合金提供一種新的生產工藝。
為了改善粉末合金的硬度、耐磨性,設計了一種放電等離子燒結制備的鈦基磷酸三鈣陶瓷復合材料。采用硝酸鈣,磷酸銨,氨水,鈦粉為原料,所制得的放電等離子燒結制備的鈦基磷酸三鈣陶瓷復合材料,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。其中,Ti/α?TCP復合材料的抗壓強度隨鈦含量增加而提高。在Ti/α?TCP復合材料的高溫燒結過程中,Ti與α?TCP發生化學反應,溫度越高,反應越復雜,在70Ti/α?TCP中添加鈦網作為骨架制備70Ti/α?TCP/鈦網復合材料,抗壓強度提高,在燒結溫度為870℃時抗壓強度為632MPa。且具有優異的生物活性,可作為骨替換材料。本發明能夠為制備高性能的鈦基磷酸三鈣陶瓷復合材料提供一種新的生產工藝。
為了改善粉末合金的硬度、耐磨性,設計了一種Ni基+WC等離子噴焊涂層。采用38CrMoAI,Ni45粉末,Ni55粉末,WC粉末為原料,所制得的Ni基+WC等離子噴焊涂層,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。其中,Ni55噴焊層的顯微硬度明顯高于Ni45噴焊層,Ni45噴焊層的硬度不會對其他零部件產生過大的磨損,其熱膨脹系數也居中,且與基體的熱膨脹系數很接近,能有效減少熱應力的產生,其熱導率屬于居中水平,保證了一定的導熱性能。強化層硬度、熱物性參數等綜合性能良好,達到了對柴油發動機缸套內壁進行強化的效果。本發明能夠為制備高性能的等離子噴焊涂層提供一種新的生產工藝。
本發明屬于陶瓷新材料技術領域,具體涉及一種生物石墨烯碳化硅材料及其制備方法,原料包括碳化硅粉體、生物石墨烯和工具液;方法包括物料準備、制備生物石墨烯碳化硅生料、三輪調漿液磨、干燥消殺、燒結等步驟。本發明制備的生物石墨烯碳化硅材料重點解決目前國內外單層、雙層、多層和少層石墨烯無法熔容在碳化硅燒結工藝中的問題。
為了改善鈦合金的硬度,耐磨性,設計了一種Ti?3Al?5Mo?4.5V合金。采用Ti粉、Mo粉和Al?V中間合金粉為原料,所制得的Ti?3Al?5Mo?4.5V合金,其硬度,致密化程度,抗彎強度都得到大幅提升。其中,Ti?3Al?5Mo?4.5V合金,在高溫變形時呈現典型的加工硬化及流變軟化特征,流變應力隨應變速率提高而增大,隨變形溫度提高而降低,變形后的組織為細小的等軸組織。本發明能夠為制備高性能的Ti?3Al?5Mo?4.5V合金提供一種新的生產工藝。
為了改善復合材料的硬度、耐磨性,設計了一種Ni?Cr?Fe多孔材料。采用霧化鎳粉,羰基鐵粉和鉻粉為原料,所制得的Ni?Cr?Fe多孔材料,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。其中,采用元素粉末合金反應法制備Ni?Cr?Fe多孔材料,隨著溫度的上升開始急劇膨脹,Cr、Fe原子的偏擴散固溶到基體Ni中形成固溶體,可形成無限替代式固溶體,在燒結過程中Fe原子會率先大量的固溶到Ni中,形成固溶體,一直到1250℃反應完成。Cr、Fe原子與Ni完全固溶形成均勻的固溶體,隨著氧化時間的延長,Ni?Cr?Fe的氧化增質一直呈拋物線趨勢緩慢增加,氧化產物呈細小顆粒并緊密附著于基體表面,呈現出優異的抗氧化性能。本發明能夠為制備高性能的多孔材料提供一種新的生產工藝。
本發明涉及一種紅外透明陶瓷材料及其制備方法,其中,紅外透明陶瓷材料的組成通式為Y2O3?MgO?Gd2O3,采用含有Y2O3的納米粉末、MgO的納米粉末和Gd2O3的納米粉末組成的納米復合粉體燒制而成。Y2O3的納米粉末和MgO的納米粉末的體積比為1:1,Gd2O3的納米粉末占納米復合粉體總摩爾量的百分數為0.01~18%。本發明中的紅外透明陶瓷材料,由于Gd2O3具有極高的密度和機械強度,同時在燒結過程中因Gd2O3的加入能夠抑制晶界擴散速度,降低晶粒長大速度,降低陶瓷材料的晶粒尺寸,達到細晶強化的目的,且透明陶瓷材料的透過率不受影響、機械性能得到進一步提高,以滿足用作紅外窗口材料更高的性能要求。
為了改善C/C復合材料的硬度、耐磨性,設計了一種ZrC?Cu?C/C復合材料。采用C/C復合坯體,Zr粉和Cu粉為原料,所制得的ZrC?Cu?C/C復合材料,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。其中,復合材料燒蝕前相組成主要為C、ZrC和Cu相,有微量Zr殘余,燒蝕后復合材料中部分ZrC氧化生成ZrO2,部分Cu氧化生成CuO和Cu2O,燒蝕表面主要由炭基體、ZrO2、CuO、Cu2O及殘余ZrC和Cu組成。隨熔滲劑中Zr的質量分數的增加,復合材料的線燒蝕率和質量燒蝕率均呈現先減小后增大的趨勢。本發明能夠為制備高性能的C/C復合材料提供一種新的生產工藝。
為了改善粉末合金的硬度、耐磨性,設計了一種SiC顆粒增強Al?Cu?Mg基復合材料。采用Al?CuMg合金粉末和SiC粉末為原料,所制得的SiC顆粒增強Al?Cu?Mg基復合材料,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。其中,不同粒徑的SiC顆粒對基體析出相的影響不同,小顆粒增強相因為在基體中廣泛分布,引起的塑形變形以及殘余應力更大,會加速析出相的形核析出。大尺度SiC增強復合材料只能在較少的范圍內促進析出相形核。不同粒徑的SiC顆粒對復合材料的時效硬化有顯著影響。小尺度SiC顆粒增強復合材料隨時效時間延長,析出相不會明顯粗化,使復合材料出現峰時效的時間延長。本發明能夠為制備高性能的Al?Cu?Mg基復合材料提供一種新的生產工藝。
本發明公開了一種釹鐵硼稀土永磁材料及制造方法,主要有合金熔煉、粗破碎和制粉、磁場成型、燒結、機械加工、真空熱處理等工序;通過改進氫破碎、氣流磨制粉、真空熱處理技術提高永磁器件的磁性能,從而減少稀土用量;本發明適合于生產高性能的稀土永磁材料。
本發明公開了種雙輥冷卻的真空熔煉速凝設備及生產方法,設備包含熔煉坩堝、中間包、第一旋轉輥、第二旋轉輥;所述的熔煉坩堝安裝在旋轉機構上,將釹鐵硼原料在真空或保護條件下加熱熔化并精煉成熔融合金,通過旋轉熔煉坩堝,將坩堝內的熔融合金液平穩澆鑄到中間包內,中間包內的熔融合金液通過與第一旋轉輥接觸的縫隙流到第一旋轉輥的外緣,隨著旋轉輥旋轉,熔融合金液形成合金片,隨后合金片離開第一旋轉輥落到第二旋轉輥的外緣上隨著第二旋轉輥旋轉,之后合金片離開第二旋轉輥下落,形成雙面冷卻的合金片。
本發明涉及采用機械合金化制備納米LaB6粉體的方法,將La2O3粉末和B粉進行烘干預處理,和Mg粉按照一定的化學計量比在不銹鋼罐進行混合,以φ20mm、φ10mm和φ6mm的不銹鋼球作為研磨介質,在高純Ar氣的保護下球磨40-100h,洗滌、烘干后得到純度較高的納米LaB6粉體。本發明方法工藝簡單,操作方便,合成的LaB6粉體純度較高,粒徑為納米級,活性大,可廣泛用于民用和國防工業制作現代儀器中的電子元器件,如電子發射陰極、高亮度點光源、高穩定性和高壽命系統元件等。
本發明屬于陶瓷新材料技術領域,具體涉及一種生物肽石墨烯氮化硅材料及其制備方法,原料包括氮化硅粉體、生物肽石墨烯和工具液;方法包括物料準備、混合制成生物肽石墨烯氮化硅生料、三輪調漿液磨、干燥消殺、燒結等步驟。本發明制備的生物肽石墨烯氮化硅材料采用生物肽、生物元素堆垛石墨烯、氮化硅基礎料混凝而成,具有節能低耗,耐高溫高熱、本體抗變形,比常規合金或陶瓷氮化硅產品彈性延伸率高等優點。
為了改善硬質合金的硬度、耐磨性,研發了一種YG22硬質合金。采用WC粉末以及Co粉為原料,YG22硬質合金,WC粉末的晶粒度對YG22合金的性能有很大影響。當WC粉末晶粒細小時,能夠減少燒結過程中硬質合金晶粒的長大,能夠制備出晶形發育良好、組織缺陷少的硬質合金,內部顯微組織清晰、均勻的WC粉末,其得到的硬質合金力學性能要比內部顯微組織模糊、晶粒分布不均勻的WC粉制備的硬質合金更好。所制得的YG22硬質合金,其硬度、致密化程度、抗彎強度、沖擊韌性都得到大幅提升。本發明能夠為制備高性能的YG22硬質合金提供一種新的生產工藝。
為了改善梯度結構硬質合金的硬度、耐磨性,制備了一種一步燒結法制備的梯度結構硬質合金。采用WC粉、Co粉及碳含量為5.19%的WC?10Co混合粉末為原料,燒結法制備的梯度結構硬質合金,燒結時間能夠影響所制備的梯度層的厚度。梯度層的厚度隨著燒結之間的增加而增加。但燒結時間過程會導致硬質合金晶粒的燒蝕,使其力學性能降低。所以,合理的控制燒結時間是制備過程的關鍵。所制得的一步燒結法制備的梯度結構硬質合金,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。本發明能夠為制備高性能的梯度結構硬質合金提供一種新的生產工藝。
一種原位合成金屬基復合材料的方法,根據欲制備的復合材料的基體和預期的強化相,合理設計成分,配制混合粉末;然后通過機械合金化(球磨)的方法使原料粉末細化、活化,形成反應擴散耦;熱分析確定原位反應發生的溫度區間,根據此溫度,在真空或氬氣保護的條件下,將由球磨粉末模壓成型的預制塊燒結成微米級顆粒強化的金屬基復合材料。本發明的優點:在低溫條件下(基體合金熔點附近)即可原位合成微米級顆粒強化金屬基復合材料,解決了外部引入增強體強化的金屬基復合材料性能方面的缺點和合金熔體內原位自生強化相的方法面臨的高溫和防護問題,便于實現產業化。
為了改善WC?Co硬質合金的硬度、耐磨性,制備了一種含ZrO2(3Y)的細晶WC?6Co硬質合金。采用WC粉末、CO粉末、ZrO2(3Y)粉末及CeO2粉末為原料,ZrO2(3Y)及CeO2粉末的添加能夠提高硬質合金的力學性能。其提升硬質合金力學性能的機理為ZrO2(3Y)及CeO2粉末能夠抑制硬質合金晶粒在燒結過程中的長大,使硬質合金具有更均勻的內部結構及更高的致密化程度。所制得的含ZrO2(3Y)及CeO2的細晶WC?6Co硬質合金,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。本發明能夠為制備高性能的細晶WC?Co硬質合金提供一種新的生產工藝。
為了改善鋼的硬度、耐磨性,設計了一種高性能粉末冶金高速鋼。采用PMHS粉末冶金高速鋼為原料,所制得的高性能粉末冶金高速鋼,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。其中,原料粉末通過機械球磨和活化燒結,使燒結坯在遠低于液相線的純固相下實現致密化。其具有跟傳統氣霧化?熱等靜壓法生產的粉末鋼相媲美的力學性能和雜質含量,且具有成分易調節、流程短、低能耗、材料利用率高、少加工等優點。本發明能夠為制備高性能的粉末冶金高速鋼提供一種新的生產工藝。
為了改善MOF材料的硬度、耐磨性,設計了一種Ni2+復合MOF?5材料。采用苯二甲酸,N?N?二甲基甲酰胺為原料,所制得的Ni2+復合MOF?5材料,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。其中,采用水熱法通過添加不同比例的Ni2+獲得了形貌均勻、內部結構良好的球形顆粒。當添加的Ni2+/Zn2+=0.5時,制得的樣品顆粒均勻且呈球形。Ni?MOF?5?R復合材料相比于原始MOF?5樣品,具有更優良的電化學性能。本發明能夠為制備高性能的MOF材料提供一種新的生產工藝。
本發明公開了一種銀導電陶瓷電接觸材料的制備方法,采用粉末冶金法制備電接觸材料,經過混粉、等靜壓、燒結、復壓、熱鐓、熱擠壓等工序制備而成。本發明可以獲得以下技術效果:采用本發明制備工藝所制備的材料可以獲得導電陶瓷顆粒分布均勻的組織,而且由于添加物的作用,Ag與導電陶瓷顆粒的界面也結合良好,所生產的觸點材料的電阻率較低,滿足在交流和直流的大電流條件下的使用,電壽命均超過15萬次以上。
本發明的目的在于提供一種用于SiCp/Al復合材料缺陷超聲精確定量的模擬試塊及其應用,用于檢測鋁基復合材料,所述模擬試塊包括本體、平底孔和填充物,其中:所述本體呈等寬階梯狀,包括3個以上階梯,且每個階梯均設有孔徑相同的平底孔,在中間的階梯上并列設有三個平底孔,其中一個平底孔不填充材料,另兩個平底孔分別填充不同的填充物,所述填充物分別為Al柱和SiCp/Al復合材料。該模擬試塊對于SiCp/Al復合材料中特有的缺陷類型(SiCp團聚、偏析、Al線)檢測效果良好。
為了改善銅基粉末冶金的硬度、耐磨性,設計了一種含鈦的銅基粉末冶金摩擦材料。采用Fe粉、La粉、SiC粉、石墨粉和Ti粉為原料,所制得的含鈦的銅基粉末冶金摩擦材料,其硬度、致密化程度、耐磨性都得到大幅提升。其中,鈦元素的添加有利于提高材料的硬度和相對密度。隨著鈦的質量分數由1%增加到5%,燒結材料的摩擦因數和磨損量減小。銅基摩擦材料的硬度增加,降低了摩擦面的損傷程度,使材料的摩擦因數和磨損量降低。本發明能夠為制備高性能的銅基粉末冶金摩擦材料提供一種新的生產方法。
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