本發明公開了一種表面原位生長碳納米管的多孔纖維吸液芯及制備方法;使用多齒車刀從不銹鋼棒切削出連續的長纖維;將長纖維切斷成短纖維并壓入模具中;將模具放入真空燒結爐進行固相燒結;待燒結爐冷卻至室溫后取出不銹鋼纖維燒結多孔材料;對多孔纖維吸液芯表面進行清洗、酸洗;將多孔纖維吸液芯放入氣氛燒結爐采用熱CVD原位生長碳納米管;冷卻至室溫后取出復合多孔纖維吸液芯,其具有表面依附高熱導率的碳納米管的三維網狀多孔結構,具有比表面積高,沸騰換熱性能好,制造過程簡單及成本低廉等優點。
本發明公開了一種添加稀土硼化物的高性能鈦合金及其制備方法,涉及粉末冶金領域;該方法包括將球形TC4粉末和不規則YbB6粉末混合,得到混合料;將混合料分批次放入石墨模具中;將裝有混合料的石墨模具放入SPS燒結爐中,在真空狀態下進行燒結作業。一方面,該方法添加稀土硼化物以獲得更高性能的鈦合金材料,能有效地提高鋁合金的拉伸強度和塑性以及耐磨性能。另一方面,通過SPS的真空燒結工藝提高制備過程中鈦合金的致密性,相比常壓燒結獲得的材料具有更高的硬度,同時材料的耐磨性能得到提高。
本發明涉及硬質合金刀具技術領域,具體為一種由滲氮燒結基體與微波涂層直接結合的金剛石涂層梯度硬質合金刀具的制備方法。本發明通過調整復合粉料的組成并將高能球磨與高溫反應相結合,反應溫度控制在1000℃左右即可實現生成納米(Ti,W)C?Ni?Co?V?Cr?Mo復合粉料;用所述復合粉料燒結基體時,通過真空和滲氮兩步燒結,且控制真空燒結在390?410℃區間的升溫速率,可燒結得到能夠直接在其上制作CVD金剛石涂層的基體,無需對基體進行預處理制作過渡層,且涂層與基體的結合性好。
本發明涉及硬質合金制備技術領域,具體為一種表層無TiC相的WC?TiC?Co基梯度硬質合金及其制備方法。本發明通過以一定配比的TiC、VC、Cr3C2、Co和WC組成復合粉體制備胚體,并按所述燒結氣氛對坯體進行燒結,可制備得到力學性能優異,表層由WC相和Co相構成,且表層無TiC相的WC?TiC?Co基梯度硬質合金,屬于不含氮元素材料體系,可避免含氮體系在燒結過程中因含氮化合物分解產生的氮氣未能及時從硬質合金中逸出而導致合金的致密度與力學性能降低的問題。本發明的制備方法中,燒結氣氛對合金的梯度結構的形成具有關鍵性作用,真空燒結氣氛能促進WC?TiC?Co基梯度硬質合金形成表層無立方相的梯度結構,該表層主要由WC相與Co相組成,基本無TiC相。
本實用新型公開了一種超薄超硬超韌性瓷片的生產設備,包括模具、混料系統、預升溫爐、第一真空爐、真空燒結爐、第二真空爐、冷卻爐、第一真空泵、第二真空泵、第三真空泵、第三隔離閘門、旋轉電機、齒輪、齒帶、混料箱、翻轉絲桿、翻轉電機、旋轉樁和出料管,所述預升溫爐的尾端與第一真空爐的首端相連接,該實用新型主要用于生產3毫米以下的,氧化鋁、氧化鋯等或者其與其他金屬粉末復合的特種陶瓷片的加工生產,可以解決連續真空生產氧化鋁、氧化鋯等或者其與其他金屬粉末復合的特種陶瓷片的問題,大大提高了采用放電等離子加壓燒成的效率,通過設置邊攪拌邊翻轉的混料系統,能夠快速,無死角的混合攪拌,混料均勻,迅捷。
一種具有三維網狀分布的TiB晶須增強的陶瓷/金屬接頭制備方法,它涉及一種陶瓷與金屬的釬焊連接方法。本發明旨在解決現有陶瓷與金屬釬焊接頭殘余應力大,強度低的問題。本發明方法:在泡沫銅表面化學鍍鎳硼合金,然后將其與釬料箔片一起作為復合中間層置于被焊陶瓷和金屬之間,組成待焊件,放入真空燒結爐中焊接,即完成陶瓷與金屬的連接。本發明通過在泡沫銅表面制備鎳硼合金鍍層的方法引入三維硼源,使TiB晶須在焊縫中呈三維網狀分布,更加有效地緩解接頭應力,增加接頭韌性,從而提高接頭強度。本方法得到的接頭強度可高達80~165Mpa,比普通釬焊陶瓷?金屬接頭提高20~80%。本發明應用于航空航天,電子器件和新能源領域。
一種增強鈦基復合材料,其特征是由以下成分和質量百分組成:粒徑為5~10μm的TiB21.0~11.0%,粒徑為10~25μm的稀土六硼化物0.8~1.0%,鈦粉75.0~85.0%,Al粉3.5~4.5%,Mo粉5.0~7.0%和Fe粉1.0~1.5%。本發明所述的增強鈦基復合材料的粉末冶金制備方法步驟如下:將TiB2、稀土六硼化物、Ti粉、Al粉、Mo粉和Fe粉混合均勻;在沖擊速度為4.50~6.28m/s,沖擊能量與裝粉量之比為:1370~2602J∶10~19g的條件下,壓制生坯;真空燒結生坯,得到所述增強鈦基復合材料。本發明的增強鈦基復合材料是一種燒結致密度高、硬度和彎曲強度高的材料。本發明方法制備鈦基復合材料工藝過程簡單,成本低,可減少生產環節,降低能耗,適合于大批量生產。
本發明公開了一種多噴頭協同控制金屬粉末3D成型方法,通過3D打印機的兩個噴頭噴射粘結劑,將成型室內的金屬粉末逐層疊加粘結成型,獲得所需金屬零件坯體;先對零件毛坯進行浸滲處理,再通過溶劑對零件毛坯進行脫脂以去除零件毛坯內部的粘結劑,去除粘結劑后的零件毛坯內部存在空隙、氣孔,然后通過熔滲處理工藝進一步去除空隙、氣孔進行填充;再將零件毛坯置于真空燒結爐中進行燒結,以逐漸去除零件毛坯內殘留的空隙、氣孔。使零件由疏松變得致密,得到所需致密度及高強度的零件??朔爽F有工藝加工的零件強度較低,只能做概念模型,而不能做功能性零件的技術缺陷。
本發明提供了一種含硼化物顆粒的錫鉍焊料,其中硼化物粉末和錫鉍粉末的重量比在1:1000~1:10之間,焊料實際密度達到理論密度的95%或以上。還提供了制備該焊料的方法,主要包括:1)混粉;2)高能球磨;3)篩分;4)真空壓型;5)真空燒結;6)壓力加工。本發明的錫鉍焊料的抗沖擊性能和抗蠕變性能遠高于普通的錫鉍焊料,并且設備投資小,有利于實現材料的工業化生產。
本發明涉及一種適用于制造鐵路車輛制動閘片的高耐磨銅基摩擦復合材料及其制備方法,屬于摩擦材料技術領域。其原料包括Cu、Fe、Cr、ZTA復合陶瓷、MoS2及石墨粉末,其重量百分比構成如下:Cu:45~60%、Fe:15~25%、Cr:5~10%、ZTA復合陶瓷:2~10%、MoS2:0.5~2%、石墨:10~20%。本發明采用粉末冶金方法高真空燒結成形高耐磨銅基摩擦復合材料,該材料具有強度高、硬度大,在高速、高溫條件下,具有摩擦系數高、抗磨損能力強、穩定性好、導熱性高、壽命長等優點,適合于制造高速列車制動閘片。
本發明公開了一種多孔鈦喂料及其制備方法、多孔鈦產品,涉及多孔喂料制備技術領域。該方法包括將鈦粉與造孔劑混合得到混合粉末,且造孔劑為聚甲基丙烯酸甲酯粉末;將混合粉末與高分子粘結劑混合后進行密煉得到混合料;將混合料進行破碎后得到多孔鈦喂料。該方法一方面可使得鈦材料中易產生孔洞結構,從而容易獲得高質量的多孔鈦結構,另一方面可在保證制備過程清潔的前提下,有效地提高各組分的相容性,減少環境污染,以為制備得到高性能,分布均勻的多孔鈦產品提供有力的保障。該多孔鈦產品通過上述的多孔鈦喂料經過注射成形、催化脫脂及真空燒結后制得,該多孔鈦產品孔隙分布均勻、性能高。
本發明公開了一種等離子體球磨制備超細晶WC?Co硬質合金的方法。以WO3和石墨為原料,利用等離子體放電球磨預處理,然后放入真空燒結爐中原位合成高純度納米WC粉末,最后與Co混合球磨,壓制,燒結制備出超細晶的WC?Co硬質合金。采用等離子體球磨縮減了球磨時間且極大的提高了粉末活性,顯著降低了WC相的原位合成和燒結溫度。因此本發明制備超細晶硬質合金的方法成本低廉,耗能低,流程短,工藝簡便;制備的硬質合金WC晶粒尺寸細小,力學性能優異。
本發明公開了一種混雜增強粉末冶金鈦基復合材料及其制備方法;其制備步驟如下:將TiH2粉末與B4C粉末均勻混合;通過油壓機冷壓成形為生坯;再放入真空燒結爐中完成脫氫與燒結;包套密封后通過熱擠壓工藝完成進一步致密化,最終得到一種高性能Ti/(TiB+TiC)鈦基復合材料。所述方法制備的鈦基復合材料選用低成本的TiH2作為原料,能大幅度降低鈦基復合材料的制備成本;復合材料組織由等軸晶α鈦基體以及均勻分布的纖維狀的TiB和顆粒狀的TiC兩種增強相組成,具有高達99.9%的致密度,以及優異的強塑性匹配,室溫屈服強度為537~683MPa,抗拉強度為653~851MPa,斷后伸長率為15~34%。
本發明公開了一種新型納米氧化物焊縫工藝,包括具體焊縫工藝如下:步驟一:通過濕法研磨將氧化鋁送至攪拌式珠磨機內進行研磨,且在研磨過程中加入分散劑,研磨結束后進行烘干處理,再由布袋集塵器進行收集,作為備用;步驟二:將鋅、銅、鋼、鎳統一送入高能球磨機中進行研磨,且在研磨過程中依次加入還原劑和步驟一中得到的氧化鋁,從而得到金屬粉末;步驟三:將步驟二得到的金屬粉末進行真空燒結,且對其充入惰性氣體,通過放氣閥進行排放,降低器含氧量,再依次進行抽真空和降溫處理后將其收集。有增加焊縫時的流動性,提高成品率、高質量外觀和光滑的表面,減少制品斷裂和裂紋,且具有優異的穩定性,提高其焊縫之間的結合力。
本發明公開了一種多功能耐污隔熱陶瓷材料及其制備方法,將建筑垃圾粉碎料加入到球磨機中球磨4?5h;然后再依次加入改性聚乙烯醇、聚丙烯酸銨、無水乙醇和改性聚苯乙烯泡沫塑料,并繼續球磨4?5h,得到陶瓷材料漿料;將聚氨酯泡沫加入到質量濃度為20?40%的氫氧化鈉溶液中混合并得到有機泡沫體;將陶瓷材料漿料加入到有機泡沫體中進行混合,待漿料充滿泡沫體時,擠出多余漿料,然后在室溫干燥24h;對多孔陶瓷坯體進行真空燒結、二次升溫;將制備得到的耐污涂層粉料通過等離子噴涂附著在隔熱陶瓷材料的表面,形成耐污隔熱陶瓷材料;本發明具有良好的抗污能力,同時導熱系數小,隔熱效果好,且在燒結過程不會出現坍塌現象。
本發明公開了一種醫用磁熱療銅鎳合金及其制備方法,其原料配方組成為其原料配方組成為:15?25%的Cu、50?60%的Ni、0.05?0.08%的Sn、1?1.3%的Fe、0.01?0.015%的B、0.01?0.02%的Li;制備時,先將Cu、Ni、Fe原料碾磨,真空熔煉,降溫到,加入Sn、B和Li,電磁攪拌均勻,水冷至室溫,得到合金錠;將合金錠車削成細屑后粉碎得到合金粉;擠壓成型后真空燒結;均質化處理。本發明制作的銅鎳合金晶粒細小且均勻,可用于腫瘤的熱療,其加工成的磁感應熱籽材料致密性良好,在交變磁場內產熱能力強且熱分布均勻,還保留了磁感應熱籽自控溫特性和良好的生物相容性。
本發明涉及一種生物陶瓷鈦基復合材料的粉末冶金制備方法,其特征在于包括:(1)將粒度為5ΜM~100ΜM的金屬鈦粉與粒度小于100NM的納米羥基磷灰石粉混合均勻,其中納米羥基磷灰石體積分數為1%~10%;(2)混合粉末采用等靜壓成形,在1050℃~1200℃真空燒結,制備得到生物陶瓷鈦基復合材料。所制得的復合材料的生物活性高于粉末冶金方法制備的純鈦材料,復合材料抗彎強度大于140MPA,高于或相當于人體骨;復合材料壓縮彈性模量7.9GPA~18.5GPA,與人體骨接近。本發明可用于制備人體骨骼和牙齒等硬組織用生物置換(修復)體。
本發明屬于金屬過濾材料技術領域,公開了一種金屬纖維過濾材料的濕法制備方法及其裝置。濕法制備方法包括以下操作步驟:將水溶性粘結劑加入水中充分攪拌;再加金屬短纖維充分攪拌分散得到含有金屬短纖維的懸浮液;將含有金屬短纖維的懸浮液連續輸送到第一濕法鋪氈裝置的第一真空網帶上,利用第一真空網帶背面的第一真空系統透過第一真空網帶的網眼將液相抽走,第一真空網帶的表面形成一層均勻的金屬纖維過濾氈;將金屬纖維過濾氈經干燥和初步軋制后,由高溫真空燒結或者連續滾壓-燒結成最終的燒結金屬纖維過濾材料。本發明對金屬纖維的適應性強,鋪制的金屬纖維氈比較均勻。
本發明公開一種具有生物活性的鈦基梯度復合材料及其制備方法與應用。本發明的復合材料是將5ΜM~100ΜM的鈦粉置于模具內腔中心;將5ΜM~100ΜM的鈦粉與納米羥基磷灰石粉混合均勻置于模具內腔邊緣;將模具內腔的粉末壓制成形,然后真空燒結,即得。本發明的復合材料可用于制備人體骨骼和牙齒等硬組織用生物置換體。本發明的復合材料其中心采用粉末冶金方法制備的純鈦材料,抗彎強度明顯高于人體骨,具備高的承載能力。本發明的復合材料其邊緣采用在鈦粉末加入具有生物活性納米羥基磷灰石粉的方法,增加了粉末冶金制備的復合材料的孔隙率,進一步降低了復合材料的彈性模量,同時也提高了整個復合材料的生物活性。
本發明提供一種鈷鉻鉬鎢硅合金棒材的制備方法,包括如下步驟:(1)制備鈷鉻鉬鎢硅合金粉體;(2)將步驟(1)得到的粉體進行冷模壓制成型;(3)然后真空燒結后得到合金棒材。本發明提供的鈷鉻鉬鎢硅合金棒材的制備方法得到的合金材料制備成牙科產品的金瓷結合性能較好。
本發明公開了一種基于不銹鋼纖維燒結的蜂窩載體及其制備方法:采用切削法去除不銹鋼棒表面粗糙材料;使用多齒車刀,車削出連續的不銹鋼長纖維;將不銹鋼長纖維短切成短纖維,稱取不銹鋼短纖維;將不銹鋼短纖維逐層壓入到模腔中,并同時填入型芯后,壓模;將模具放入真空燒結爐中進行固相燒結,燒結完成后隨爐冷卻至室溫;取出不銹鋼纖維燒結氈、清洗,得到不銹鋼纖維燒結的蜂窩載體,其具有三維網狀多孔結構和相互連通的微通道結構,具有比表面積高,孔隙率可控,熱穩定性好及制備成本低廉等優點。
本發明公開了一種原位納米TiB晶須增強鈦基復合材料的制備方法,屬于鈦基復合材料及增材制造技術領域。該方法包括:S1、選用納米TiB2顆粒和微米TC4鈦合金粉末,在手套箱中按比例稱量上述兩種粉末置于球磨罐中;S2、將混合粉末置于行星式球磨機上進行短時低能球磨以制備納米TiB2顆粒均勻鑲嵌于TC4鈦合金粉末表面的復合粉末;S3、將復合粉末用于激光選區熔化(SLM)成形制備原位納米TiB晶須增強鈦基復合材料;S4、將SLM成形試樣連同基板在真空燒結爐內進行去應力退火,再用線切割將試樣從基板上切割下來。本發明制備的鈦基復合材料晶粒細化明顯,強度、硬度、耐磨性顯著提高,在航空航天等領域有良好的應用前景。
本發明公開了一種鋁錫鎂基合金的制備方法,將Al粉體、Sn粉體球磨,制備出Al-Sn合金粉體;將原始Al粉體、Sn粉體均勻混合,獲得原始混合粉體;將Mg粉體球磨,得到具有還原性Mg粉體;將所述的Al-Sn合金粉體、原始混合粉體和還原性Mg粉體均勻混合,得到二次混合粉體;將所述二次混合粉體直接冷壓成型,得到生坯;將所述的生坯進行真空燒結。與現有技術相比,利用本發明工藝制備的鋁錫鎂基合金在致密度、拉伸強度上有大幅度的提高,摩擦磨損性能也有增強。強度提高后鋁錫鎂粉體與鋼背直接軋制復合將變得相對容易,這對粉體冶金制備滑動軸承有重要意義。
本發明屬于合金材料技術領域,公開了一種無鈷梯度WC硬質合金高壓方塊及其制備方法。按質量百分比將Ni68.9~70.2%、Al10~11%、Fe10.4~10.9%、Cr7.9~8.3%、Zr0.8~1%、B0.2~0.4%經球磨,制得Ni3Al金屬間化合物粉末,然后與WC粉末及成型劑石蠟進行濕式球磨,分別得到高Ni3Al含量混合粉末和低Ni3Al含量混合粉末;以高Ni3Al含量混合粉末制備芯部方塊,然后在芯部方塊外包覆低Ni3Al含量混合粉末,預壓成型后真空燒結,得到所述無鈷梯度WC硬質合金高壓方塊。本發明通過成分及梯度結構的設計,使材料具有外部高硬而芯部高強韌的特點,克服均質材料的缺點。
本發明公開了一種生物活性復合材料的制備方法,包括如下步驟:(1)將粒度為5~100μm的鈦金屬粉等靜壓成形,在1100~1150℃真空燒結;(2)將粉末冶金燒結后的鈦材料在電解液中微弧氧化處理,微弧氧化以鈦材料為陽極、不銹鋼為陰極;(3)微弧氧化處理后的鈦材料在裝有H2O2溶液的高壓釜中做二次氧化處理0.5~2小時,高壓釜中的溫度為200~250℃。本發明制備的復合材料具有較強的生物活性和較好的生物力學相容性,可用于制備人體骨骼和牙齒等硬組織用生物修復體。
一種利用氫化鈦粉制備高致密度鈦制品的方法,以氫化鈦粉為原料,部分脫氫后,采用常規模壓進行壓制成形,經真空燒結制備鈦制品。本發明通過對氫化鈦(TiH2)粉進行部分脫氫處理,使之轉變為不飽和TiHx(0<X<2)粉,然后采用傳統模壓成型,不僅可獲得高致密度的生坯,而且可獲得較高的生坯強度和較好的表面光潔度,同時利用殘余的TiH2/TiHx在燒結過程中氫的可逆合金化作用,使高溫下鈦原子的擴散速率增大,有利于改善鈦的燒結活性,高的壓坯致密度和良好的燒結活性協同作用,有助于獲得高致密度的鈦制品,本發明克服了現有技術中氫化脫氫鈦粉燒結活性差和氫化鈦粉成形困難的難題,為短流程制備高致密度鈦制品提供了一種簡易可行的方法。
一種高速壓制成形制備鈦合金的方法。其步驟為:混合含鈦金屬粉末、潤滑模壁、高速壓制成形制備壓坯和真空燒結。本發明通過高速壓制成形和真空燒結制備出高致密鈦合金,工藝簡單,實現了短流程、低成本制備高性能鈦合金。制備的鈦合金的致密度≥98.08%,硬度HV為374~394,彎曲強度為1439~2170MPa。本發明還可適用于以鈦為基體的其它鈦合金、鈦基復合材料的制備。
本發明涉及一種生物活性鈦材料的制備方法,其特征在于包括以下步驟:(1)將粒度為5ΜM~100ΜM的金屬鈦或鈦合金粉等靜壓成形,在1100℃~1300℃真空燒結;(2)粉末冶金燒結后的材料在乙酸鈣、甘油磷酸鈉和氫氧化物配置的電解水溶液中微弧氧化處理,制備得到生物活性鈦材料。所制得的鈦材料內部含有孔隙;鈦材料表層呈復雜多孔狀,具有兩種孔隙狀態,一種是微弧氧化小孔,另一種是粉末冶金形成的大孔內壁長有微弧氧化小孔。所制得的鈦材料表層的生物活性和生物力學相容性高于單一粉末冶金方法制備的鈦材料。本發明可用于制備人體骨骼和牙齒等硬組織用生物置換(修復)體。
本發明提供了一種紅色發光陶瓷及其制備方法與應用,屬于發光材料技術領域。該紅色發光陶瓷經反應原料真空燒結而得。反應原料為分子式為A2B1?xF6:xMn4+的粉體,A包括Na或K,B包括Si、Ge和Ti中的任意一種,0.03≤x≤0.08。該紅色發光陶瓷具有較高的導熱性能。制備方法包括:將反應原料于真空燒結裝置中,第一次升溫至180?220℃,第一次保溫1?5h,隨后第二次升溫至500?700℃,第二次保溫4?12h。該方法工藝簡單,成本較低,適合規?;a。該紅色發光陶瓷可用于大功率LED照明和顯示以及激光照明和顯示等領域。
本發明提供了一種圓柱層狀不銹鋼纖維多孔材料及復合吸能管,多孔材料由以下方法制得:將不銹鋼基材鉤織,得到單層金屬多孔織片,不銹鋼基材選自單束連續的不銹鋼纖維束、單束連續的0.2~1.0mm軟態不銹鋼絲或單束連續直徑0.2~0.8mm的超細軟不銹鋼繩;將單層金屬多孔織片卷裹成圓柱層狀,1100℃~1330℃下真空燒結2~3.5h,隨爐冷卻,得到孔隙率為60~90%的圓柱層狀不銹鋼纖維多孔材料。將不銹鋼基材鉤織,卷裹成圓柱層狀,再真空燒結,得到孔隙率為60~90%的圓柱層狀不銹鋼纖維多孔材料。該材料制備成本低,其填充于金屬薄壁管時,可實現在壓潰峰值幾乎不增加下,具有更穩定的吸能過程和更高的吸能能力。
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