本發明公開了一種Ti-15Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe多孔鈦合金的制備方法,其中,所述制備方法包括以下步驟:步驟1:應用旋轉電極霧化法制備Ti-15Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe鈦合金粉;步驟2:制備光敏膠;步驟3:微滴噴射成型;步驟4:紫外光固化;步驟5:排膠;步驟6:真空燒結。本發明提供的技術方案帶來的有益效果是:(1)使用旋轉電極霧化法制備得到的合金粉的粒度小、顆粒呈球形,具有優良的綜合性能。該制粉技術是當前制備高性能鈦合金構件的基礎技術之一。(2)采用微滴噴射技術,使得構件成型簡單迅速,工作效率高,成本低,原材料可回收利用,可通過計算機的程序設定制備復雜形狀的構件;(3)利用合適的光敏膠進行紫外光照射固化,其設備要求簡單,工作效率高,并且能保證構件的成型精度,可通過控制光敏膠種類、微滴噴射參數以及制定不同的燒結工藝來制得不同孔隙率大小的Ti-15Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe多孔鈦合金構件。
一種低功率激光燒結法金屬3D打印產品生產方法。本發明采用金屬粉末材料加熱塑性成型粘接劑的方法,制備出低融點的3D金屬打印原材料混合料,由于金屬粉末顆粒表面形成薄層熱塑性粘結劑,通過低功率(小于50W)選擇性激光燒結或電子束燒結法3D打印機,金屬粉末材料經過表層熱塑性粘結劑低溫融化—冷卻粘結固化過程,層層堆積成型,就可以使用制備的此類金屬粉末原材料,打印出金屬零部件產品生坯,通過熱脫脂法或化學催化脫脂法等工藝脫除生坯零部件中的成型粘接劑,再用真空燒結或氣氛保護燒結方法進行脫除成型粘結劑后的生坯高溫燒結,生產出合金化致密的高性能復雜金屬零部件產品。本發明的有益效果是:開發了一種低成本方式的3D打印生產金屬零部件的設備和工藝。
本發明公開了一種鉻和錳改性Mo2FeB2基金屬陶瓷及其制備方法,將鉬粉、鐵粉、硼粉以及鉻粉和錳粉按照一定比例進行配料,然后進行球磨,球磨后的混合漿料經干燥后過篩造粒;將過篩后的混合物料裝入模具壓制成型,經真空燒結后爐冷,得到一種鉻和錳改性Mo2FeB2基金屬陶瓷。本發明原料資源豐富,制備工藝簡單,生產成本較低,所獲得的鉻和錳改性Mo2FeB2基金屬陶瓷具有較高的硬度、強度,同時具有優良的耐磨性。
本發明公開了一種添加稀土元素快速制備梯度硬質合金的方法,屬于硬質合金材料制造領域。本發明將含有稀土的貧碳硬質合金粉末壓制成形后,真空燒結,得到貧碳預燒結基體;在氫氣氣氛中,于1400~1460℃進行滲碳處理40~120分鐘,得到梯度硬質合金;所述梯度硬質合金中梯度層厚度為200~3000μm。本發明由于在制備梯度硬質合金過程中添加了稀土元素,在預燒結過程中,合金化成分固溶于Co相中,可以起到抑制晶粒長大的作用。但是在滲碳過程,稀土的添加對Co相中WC的溶解析出影響減弱,給活性碳的擴散提供了更多的通道,導致合金梯度層厚度能快速增加。
本發明公開了一種高性能粉末冶金壓制燒結型半高速鋼及其制備方法。本發明采用羰基鐵粉與碳化物粉末為原料,經過球磨混合、冷壓成型、熱脫脂及真空燒結等工藝,實現了高性能粉末冶金半高速鋼的制備。所制備的半高速鋼化學成分均勻、晶粒細小、碳化物整體彌散分布,避免了傳統熔鑄法存在的成分偏析與碳化物粗大等問題,顯著提高材料的強度及韌性。本發明具有工藝流程簡單、生產成本低、成分易調控等優點。所提供的半高速鋼與熔鑄法所制備的半高速鋼相比,在同等致密度下,抗彎強度與沖擊韌性明顯提高。
本發明公開了一種通過真空高溫燒結與時效處理的低成本元素混合多孔NiTi形狀記憶合金的制備方法,包括如下步驟:將含Ni粉末、含Ti粉末和NaCl粉混合,得到的混合粉料冷模壓制成形后進行脫鹽,得到的生坯進行燒結得到燒結樣,將燒結樣以石英管真空封管,在管式爐馬弗爐中進行900?1100℃固溶處理,然后淬火,而后在Ar氣流中進行350?500℃時效處理。本發明通過高真空燒結將EP NiTi合金氧含量降低至0.22~0.36wt.%,并克服爆燃反應與液相流失難題,使EP多孔NiTi合金骨架基體的強度提升至200MPa·cm3·g?1以上,孔隙率高于35%時,8%壓縮回復率仍然高于95%。
本發明涉及一種制備CIGS粉末的方法;屬于光伏材料制備技術領域。本發明將銅源、銦源、鎵源、硒源按一定比例混合后球磨,得到銅銦鎵硒混合料后置于真空燒結爐中,在保護氣下固相合成;冷卻到室溫后取出研磨、篩分得到CIGS粉末。本發明采用的原料粉末中銅粉為納米粉,可以實現低溫短時間合成,有利于固相合成階段,降低能耗。且合成過程簡單易操作,成本低,便于大規模的產業化應用。
本發明涉及一種直接添加難熔金屬制備梯度硬質合金的方法,屬于硬質合金材料制造領域。本發明將含有難熔元素的貧碳硬質合金粉末壓制成形后,真空燒結,得到貧碳預燒結基體后,在氫氣氣氛中于1400~1460℃進行滲碳處理40~240分鐘,得到梯度硬質合金。本發明由于直接添加了難熔元素;在燒結過程中,難熔元素起到了抑制WC晶粒長大的作用;在滲碳過程中,難熔元素與活性炭發生反應,但同時生成的難溶金屬碳化物對滲碳反應的抑制作用更大,致使梯度層形成速度降低。在本發明中通過適當延長滲碳時間,既解決了梯度層形成速度降低所帶來的問題,又使得滲碳反應更充分,表層Co含量更低,從而達到了提高合金性的目的。
本發明公開了一種高熱硬性硬質合金,由以下按照重量份的原料組成:碳化鎢20?30份、碳化鈦5?10份、碳化鉭8?15份、納米氧化鈷3?5份、納米氧化鎳3?5份、氧化鉬3?6份、納米氧化鋁1.5?2.5份。加工方法為:將碳化鎢、碳化鈦和碳化鉭按照重量配料后,與粘結劑和添加劑按照重量配料混合;在混合物中加入少量液態石蠟,真空干燥后破碎化過篩;將坯料置于模具中,在80?120℃和22?28MPa條件下壓制成毛坯體;將坯體置于真空燒結環境中,以5℃/min的升溫速度升溫至800?900℃,保溫1?2h;再繼續以5℃/min升溫至1480?1680℃,保溫2h,完成后自然冷卻至室溫。本發明具有良好的力學性能,尤其是具有優異的高溫力學性能;加工方法簡單且能夠控制缺陷,提高材料性能。
本發明公開了一種TiAl金屬間化合物多孔隔熱材料的制備方法, 在粉末軋機上根據實際要求控制孔隙度和尺寸將Ti粉冷軋成多孔Ti 基體板坯;根據Ti-40~50at.%Al成分配比制成熔滲預制坯,即將高 純Al板置于多孔Ti基體板坯之上,平穩放置于真空燒結爐內進行熔 滲燒結,真空度為大于1×10-3Pa,熔滲過程采用進行雙溫反應熔滲, 第一階段以25~35℃/min快速升溫至750~850℃,保溫時間為1.5~ 2.5h,隨后以4~6℃/min緩慢升溫至1250~1350,保溫時間為 0.5~1.5h,隨爐冷至室溫。本發明是一種工藝簡單,成本較低,氧 和雜質含量容易控制,而且容易獲得高孔隙度、大孔徑多孔材料的 TiAl金屬間化合物多孔隔熱材料的制備方法。
本發明公開了一種高硬高強6061鋁合金的制備方法,包括步驟:將石墨烯0.1~1重量份、碳化硅晶須1重量份加入無水乙醇中,超聲分散0.5~1h,再加入碳納米管0.05~0.5重量份,再次超聲分散0.5~1h,所得分散液加入球磨罐中,加入霧化6061鋁粉4~40重量份,向球磨罐中加入無水乙醇至其浸沒物料和球磨珠,在封閉狀態下球磨8~12h,然后真空干燥處理,在550~600℃下真空燒結2~3h,得到6061鋁基復合材料。采用一維的碳化硅晶須、碳納米管與片狀的石墨烯協同增強6061鋁材,能顯著提高其硬度和抗拉強度。
本發明涉及電解電容器的電極,尤其是用一氧化 鈮或摻雜一氧化鈮制備的電解電容器陽極及其制造方法。其特 征在于:以平均粒度為0.1μm~20μm的一氧化鈮或摻雜一氧 化鈮為原料,經壓成坯、真空燒結,再將陽極塊賦能,其賦能 液為0.01%~0.1%H3PO4,賦能電壓Vf:10V~80V,賦能溫度:10℃~90℃,賦能電流密度:10mA·g-1~120mA·g-1,恒壓時間:≥0.5h,得到一氧化鈮電解電容器陽極。該電解電容器陽極性能穩定,比容高達到40000μF·V·g-1~200000μF·V·g-1;漏電流小達到K<5.0×10-4μA·μF-1·V-1,滿足電器的大容量化、小型化的要求。
本發明公開一種凝膠注模成型制備陶瓷基金屬陶瓷的方法,所述的方法包括金屬陶瓷漿料的配置,真空除氣泡,注模固化,干燥和真空燒結,所述的金屬陶瓷漿料配置為將含有陶瓷粉體,金屬粉末,分散劑,溶劑及有機單體的預混液進行混合球磨6?48h;預混液中陶瓷粉體的體積分數為38%?54%,金屬粉末的體積分數為2%?8%,所述的陶瓷粉體為氧化鋁或氧化鋯或兩者的復相陶瓷粉體。本發明所得Al/Zr?Al203?ZrO2既具有鋁金屬的輕質高強,塑性,韌性和加工性能良好的特性,又具有氧化鋁陶瓷高強度,高硬度,耐高溫,耐磨損,耐腐蝕和化學穩定性好的優異性能,能夠良好地適用于人工陶瓷髖關節的應用性能需求。
本發明公開了一種6061鋁基復合材料的制備方法,包括步驟:將石墨烯、碳化硅晶須分散到無水乙醇中,超聲分散0.5~1h,所得分散液加入球磨罐中,再加入霧化6061鋁粉,使霧化6061鋁粉與石墨烯的重量比為18~20:1,向球磨罐中加入無水乙醇,直至無水乙醇浸沒物料,在封閉狀態下球磨8~10h,真空干燥后在550~600℃下真空燒結2~3h,得到6061鋁基復合材料。實驗結果表明,本發明可顯著提高6061鋁合金的強度和硬度。
本發明涉及一種具有粘結金屬富集層表面結構的合金及其制備方法與應用。所述粘結金屬富集層表面結構的特點是合金粘結金屬均質連續、均勻覆蓋在合金表面,厚度在0.5~2.2μm之間;所述合金是指硬質材料,包括WC基硬質合金和TiCN基金屬陶瓷。本發明制備方法是基于粉體外場隧道效應可控式誘導燒結過程中合金中液相表面定向遷移的原理,將合金或壓坯埋入由高純稀土氧化物粉末和高純石墨粉組成的填料中,在高于合金共晶溫度10~80℃,保溫40~120min條件下進行真空燒結。本發明方法具有低成本、環境友好和短流程等特點,可顯著提高硬質材料的焊接性能和涂層刀具的使用壽命。
本發明介紹了一種木質植物基電磁屏蔽裝飾材料及其制備方法,該方法系采用如下原料和步驟:(1)取棉梗、麻稈、葵花稈、甘蔗渣中的一種或多種進行常規堿液處理;(2)粉碎成末;(3)加入樹脂膠或礦物膠均勻攪拌;(4)室溫~200℃溫度下模壓成坯塊;(5)真空燒結得燒結坯;(6)將單質鋁或鋁合金或單質銅或銅合金浸入所得燒結坯的三維互通孔中即得電磁屏蔽裝飾材料。本發明變廢為寶,無環境污染。其制品具有優良的散射和吸收電磁波輻射功能,且力學性能好、自潤滑能力強,其導電性能可與電碳石墨媲美,不僅用途廣泛,還可帶動相關產業的發展。
本發明公開了一種高鈧含量鋁鈧合金靶材及其制備方法。其中方法包括:選取金屬鋁和金屬鈧,并配料;將金屬鈧熔化,然后將金屬鋁分多次逐步加入到金屬鈧中熔煉,多次熔煉后冷卻得到鋁鈧合金;將所述鋁鈧合金進行球磨,真空干燥得到合金粉,然后經預壓制和真空燒結得到鋁鈧合金靶坯;將得到的鋁鈧合金靶坯進行熱變形加工,得到鋁鈧合金靶材,所述熱變形加工包括熱鍛、熱軋、以及精加工。采用本發明使得鋁鈧合金靶材組織和化學成分更均勻,相對密度更高,達到99.0%以上,晶粒尺寸更細小,延展性更高;采用本發明還減少了縮孔、疏松缺陷;節省了原料成本;解決了合金脆性大,不能加工靶材的難題;可滿足大規模集成電路用配線材料的需求。
本發明公開了一種鋅銀電池用銀納米線正極的制備方法,包括以下步驟:將集流體的上、下方鋪放經過預處理后的銀納米線,經模壓成形和真空燒結后得銀納米線正極,本發明制備得到銀納米線正極具有比表面積高、厚度小、體電阻小、結構穩定的優點。
本發明提供了超細直徑的BCN和BN陶瓷纖維的制備方法,包括:將相同物質的量的癸硼烷和氮源分子在四氫呋喃中在室溫下反應10~14h,然后在90~110℃蒸餾5~8h除去溶劑,得到BCN陶瓷先驅體;將BCN陶瓷先驅體和聚苯乙烯一起溶解于N,N?二甲基甲酰胺或N,N?二甲基甲酰胺與四氫呋喃的混合溶液中,配制成紡絲液;將紡絲液進行溶液噴絲處理,得到超細纖維氈;將超細纖維氈置于真空燒結爐中,通入保護氣體,并以每分鐘60~100℃速度升溫至1200~1400℃,并保溫2h,冷卻至室溫;當通入氣體為氮氣時,得到超細直徑的BCN陶瓷纖維;當通入氣體為氮氣與氨氣的混合氣時,得到超細直徑的BN陶瓷纖維。
一種高強度無鉛易切削鋼的制備方法,本發明采用粉末燒結法生產。各種粉末和粘結劑質量分數配比如下:石墨微粉0.5%-0.8%,銅粉0.9%-1.2%,粘結劑硬脂酸鋅0.5%-1.0%;分散劑PVA0.3%-0.5%;余量為鐵粉?;炝蠒r間5-7小時,混料結束后即壓制,壓制完后即放入燒結爐中燒結,燒結工藝為:從室溫開始加熱至燒結溫度,加熱2-5小時,充分去除粘結劑,燒結溫度1120-1160℃,燒結45-75min,燒結氣氛為還原性氣氛或真空,燒結完后通水冷卻到室溫。本發明制備燒結鋼最大強度達605.3MPa,粗糙度最小1.89μm,切削能力為含鉛易切削鋼的96%,成本為鉛系易切削鋼的91%。適合于大規模生產,生產成本低。
一種鍍防護層燒結釹鐵硼廢料再利用的方法,包括以下步驟:將廢料的防護層進行磨削,破碎得到廢料顆粒;制備釹鐵硼甩片,釹鐵硼甩片與廢料顆粒的元素組成相同,廢料顆粒的元素組成包括Pr、Nd、B和Fe,釹鐵硼甩片中Pr和Nd的質量百分含量之和與廢料顆粒中Pr和Nd的質量百分含量之和的比值為1.02~1.1:1,釹鐵硼甩片中B的質量百分含量與廢料顆粒中B的質量百分含量的比值為0.98~1.03:1,釹鐵硼甩片中余量為Fe;將廢料顆粒與釹鐵硼甩片混合,氫碎得到氫碎料;將氫碎料與第一抗氧化劑混合制粉,與助劑混合得到待壓制粉體,壓制得到生坯;將生坯等靜壓成型,真空燒結,得到燒結釹鐵硼磁體。該方法無污染,鍍防護層燒結釹鐵硼廢料的利用率高,得到的釹鐵硼磁體性能好。
本發明涉及一種導電陶瓷膜多孔陶瓷發熱體及其應用;特別涉及一種導電陶瓷膜多孔陶瓷發熱體及其在電子煙霧化器中的應用。本發明導電陶瓷膜多孔陶瓷發熱體的制備方法為:首先將導電陶瓷粉末與玻璃粉均勻混合得到陶瓷粉混合物;然后將松油醇、乙基纖維素、鄰苯二甲酸二丁酯、聚乙烯縮丁醛以及蓖麻油混合均勻得到有機載體;接著將陶瓷粉混合物與有機載體混合均勻得到陶瓷漿料;通過絲網印刷方式將陶瓷漿料涂覆在多孔陶瓷基體上,真空燒結,得到導電陶瓷膜多孔陶瓷發熱體。本發明所制備的陶瓷膜多孔陶瓷發熱體特別適用于用作電子煙霧化器。
本發明提供了一種多維孔道結構Ni?Cu?Ti合金電極材料及其制備方法,其特征包括以下步驟:①以高純高比表面積羰基鎳粉、電解銅粉、氫化鈦粉混合聚乙烯醇縮丁醛液;②控制漿料粘度及膜壓在以薄層硬脂酸鋅隔離的石英平板表面覆膜,在氮氣氛下干燥;③在已干燥生膜表面覆薄層聚乙烯醇縮丁醛漿料,繼續以混合元素粉漿料在首層生膜表面覆膜;④控制升溫速率及保溫平臺,將多層生膜真空燒結合成多維孔道結構Ni?Cu?Ti合金電極。與傳統的單一微孔結構材料相比,多級孔道結構能有效地縮短分子擴散路徑,提高反應物的擴散及傳質效率。本發明制備方法簡單,工藝參數容易控制,成本低。其產品結構和性質非常適用于制作電極元件和催化反應核心組件。
本發明提供了一種利用黑液粗木質素制備石墨烯的方法:以酸沉積或電解法提取的造紙黑液粗木質素為原料,干燥后按照質量比為木質素:KOH或NaOH=20:1~5的比例混合制備堿木質素,將鈣鹽:硼酸鹽:鎳鹽:膨化劑的質量比=3~6:6~3:1~2:1~3的比例混合成復合膨脹催化劑。在堿木質素中加入復合膨脹催化劑,置于真空燒結爐中氣氛保護保溫燒結0.5?4h后冷卻至室溫得到樣品。在制備石墨烯的過程中,同時使用了復合膨脹催化劑,復合催化劑不僅無需高壓燒結,且可以降低石墨化溫度、降低了對生產設備的要求,僅使用少量的鎳鹽,故磁性氧化物的含量降低,有利于后期的提純與分離;而膨化劑能夠防止結塊,有利于形成更薄的碳層,進而有利于生成石墨烯片。
本發明公開了一種銅鎳錫合金棒材,包含以下成分及質量百分比:鎳14~16%,錫7~9%,釔0.05~0.3%,鋁0.8~1.0%,鈮0.2~1.0%,余量為銅和其他雜質。本發明還公開了一種銅鎳錫合金棒材的制備方法:采用氣霧化法按照上述成分及質量百分比制備合金粉末,然后經冷等靜壓成型、真空燒結和錠坯包套的方法制備合金錠坯,再用水封熱擠壓、冷旋鍛及時效處理等工藝獲得優質的銅鎳錫合金棒材。本發明可避免銅鎳錫合金在鑄造過程中產生的成分偏析等問題,且成材率高,并可同時具有高強度和高韌性以及優良的耐磨耐蝕性能,綜合性能優于鈹青銅。本發明銅鎳錫合金棒材可廣泛應用于制造航天航空、石油鉆井平臺等高負載、高速和高腐蝕環境下使用的軸承、軸套、軸瓦及其它耐磨部件。
本發明公開了一種鈦合金材料汽車發動機連桿的制備方法,包括以下步驟:(1)通過冷等靜壓和真空燒結方法制備鈦合金材料;(2)將鈦合金材料進行熱鍛造得到熱鍛造坯料;(3)將熱鍛造坯料進行鐓粗得到鐓粗坯料;(4)將鐓粗坯料進行預成型得到預成型坯料;(5)將預成型坯料進行模鍛得到模鍛坯料;(6)將模鍛坯料進行精加工即得到鈦合金材料汽車發動機連桿。上述制備方法具有生產周期短、材料利用率高、生產效率高、生產成本低等優點,同時,其制備得到的連桿具有綜合力學性能優異的特點。
一種納米團簇彌散強化鐵基合金的制備方法,使用粒徑為20~200μm的Fe-Cr-W-Ti-Y-O預合金粉末,采用模壓進行成形,然后將壓坯放入真空燒結爐內進行燒結成形,燒結工藝為1250~1350℃保溫2h,真空度為0.1~0.01Pa,再將燒結樣品加熱到900~1200℃保溫0.5~1h,然后進行鍛造,最后將鍛造的樣品在真空爐中退火。本發明工藝簡單,且不需要專用設備,各組成元素混合均勻,無偏析。與常規的機械合金化方法相比,制備過程無雜質引入,制備的鐵基合金材料的致密度高,熱加工后平均致密度可達98%以上,且通過熱處理,合金中有細小的彌散強化相析出,使材料硬度達HV0.2 300以上。
一種燒結釹鐵硼廢坯料再成型的方法,包括以下步驟:將燒結釹鐵硼廢坯料于保護性氣體氛圍粉碎至粒徑不超過150目,得到廢料粉體;將廢料粉體與分散溶劑混合,得到混合粉體,分散溶劑與廢料粉體的質量比不超過0.2%;將混合粉體置于壓制模具中在取向磁場強度不小于1.7T的條件下壓制,得到生坯,加入到壓制模具中的混合粉體的質量為待制備的燒結釹鐵硼磁體所需釹鐵硼粉體理論質量的100.5%~102%;將生坯進行等靜壓成型,再進行真空燒結處理,得到燒結釹鐵硼磁體。該方法工藝簡單,對設備要求低,而且對燒結釹鐵硼廢坯料的利用率高,成本低。得到的釹鐵硼磁體,斷面晶粒無異常長大現象,且其在剩磁、內秉矯頑力、最大磁能積等磁性能上均能達到使用標準。
本發明公開了一種基于3D打印技術制備血管內支架的方法,該方法是先在計算機中建立血管內支架的3D模型,將建好的模型數據輸入3D打印機的配套設備中設置打印程序,通過3D打印程序控制將不銹鋼粉末或鎳鈦粉末與硬酯酸粉末組成的混合粉體材料通過粘結劑粘結成血管內支架坯體;所得坯體依次經過脫脂、真空燒結、冷卻處理,得到血管支架;該制備方法可以根據患者的實際需要設計出個性化模型,能快速、精確制備出所需的血管內支架坯體,進一步制得的血管內支架表面完整、無變形、開裂等缺陷,特別是制得的血管內支架在模擬體液中24天內未出現排斥反應,生物相容性好,完全符合醫用要求,大大降低了傳統激光切割法制備血管內支架的成本。
本發明公開了一種將硬度突變型轉變為硬度漸變型梯度硬質合金的方法,通過對具有貧鈷高硬度表層區、富鈷低硬度過渡層區WC-Co梯度硬質合金進行后續液相復燒處理,達到消除低硬度突變區,實現合金中硬度的漸變,進一步改善合金耐磨性與使用壽命的目的。所述的后續液相復燒處理是指在真空燒結爐內將原始硬度突變型WC-Co梯度硬質合金在1400℃~1460℃的溫度保溫60min~120min。所述硬度漸變是指合金硬度由表至里呈現緩慢降低特性。本發明是一種硬度突變型WC-Co梯度硬質合金轉變為硬度漸變型WC-Co梯度硬質合金,以提高合金工具使用壽命的將硬度突變型轉變為硬度漸變型梯度硬質合金的方法。
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