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本發明屬于冶金領域，特別涉及一種以鎂硅合金粉為還原劑的真空煉鎂方法。本發明方法的步驟是：以白云石，或者菱鎂石與石灰石的混合物為原料，煅燒細磨，將煅燒且磨細后粉末原料與硅鎂合金粉還原劑配料混合，在40-300MPa的壓力下壓制成團塊料或球團料，將團塊料或球團料置于真空反應器中，在1000-1300℃的溫度和真空度＜80Pa的真空條件下進行還原，還原物料中的氧化鎂被鎂硅還原劑還原生成的鎂形成蒸氣，在真空反應器上部的結晶器上結晶成金屬鎂。本發明的上述以鎂硅合金為還原劑的真空金屬熱還原煉鎂的方法與傳統的皮江法相比，可以使生產鎂的能耗大大降低，料鎂比也大為降低，生產效率得到大幅度提高。
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本發明涉及一種利用工業固體廢棄物生產氧化鋁的方法，尤其涉及一種粉煤灰硫酸銨混合焙燒生產冶金級砂狀氧化鋁的方法。包括下述步驟：生料制備、熟料燒成、熟料溶出、硅渣分離洗滌、硫酸鋁銨溶液分解、粗氫氧化鋁分離洗滌、粗氫氧化鋁脫硫和低溫拜耳法處理。本發明的優點效果：本發明不添加任何助劑，粉煤灰不需高溫焙燒活化，可有效提取粉煤灰中氧化鋁，氧化鋁的提取率可達到85%以上。
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本發明公開一種真空感應熔煉Ti－Al－Nb－B 合金的工藝。采用熱力學穩定的CaO坩堝并在正壓氬氣氣氛下 感應熔煉Ti－Al－Nb－B合金，具體為：按合金要求的原子比 取工業純Al、Nb－1條或電子束熔煉Nb、Al－B合金及0#－Ti；按順序裝爐：Al、Nb、Al－B裝入CaO坩堝中，將Ti加入于合金加料斗，熔煉過程中后加入；再將爐體抽真空，當爐內的真空度低于2Pa時，爐內充氬氣，加壓力至1.5～2.0atm之間；送電，熔化Al、Nb、Al－B，Al、Nb和Al－B熔化過程中，向CaO坩堝內加金屬Ti；將所述合金原料全部化清后，調整澆注溫度至80～120℃間，澆注合金液得鑄件。本發明能減少熔煉過程中坩堝與熔融合金液間的強烈反應，提高熔煉合金純凈度。
一種真空感應熔煉Ti-Ni及Ti-Ni-Nb形狀記憶合金的工藝,采用CaO坩堝熔煉合金;按合金要求的比例裝爐,Ti-Ni合金:Ni及15～25%的Ti裝入坩堝中,剩余75～85%的Ti和強脫氧劑Ca加入合金加料斗內;Ti-Ni-Nb合金:Ni、Nb及20%的Ti裝入坩堝中,剩余75～85%的Ti和強脫氧劑Ca加入合金加料斗內;抽真空至爐內壓力低于2Pa時,充氬氣至0.3～0.6atm范圍;送電,當材料熔化后,向坩堝內加余下75～85%的Ti,間歇攪拌;化清后在高于合金熔點20～100℃溫度范圍內精煉10～20min;然后合金液停電冷凝;將上述凝固的合金液升溫熔化,熔化后向合金液中加入0.01～0.1wt%的Ca進行強脫氧;調整合金液溫度高于熔點80～120℃,澆注,得Ti-Ni及Ti-Ni-Nb形狀記憶合金鑄錠。本發明能有效控制合金的主成分,避免熔煉過程中的增氧,提高合金加工性能。
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本發明公開一種專用于中小型真空爐爐內模具的多工位的傳動機構，包括升降機構、平移機構、旋轉機構組成；升降機構包括伺服電動缸、升降套筒、導向柱、滑軌底座和動密封組件；平移機構包括真空步進電機、圓柱齒輪、絲杠絲母、滑軌、滑塊、絲桿支撐座、傳動架和叉子；旋轉機構包括直線軸承、過渡板、圓柱齒輪、伺服電機減速機、回轉支承、大套筒、動密封套和骨架膠圈；本發明具有運動平穩精確，加工難度小，占用空間小，易于維護，工況適應性強等特點。
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本發明為高集成度和實用性的干式真空泵抽氣工藝模擬測試方法和測試系統，通過組建的模擬真空室，集成了氣、液、電、磁、熱、粉塵、腐蝕性等多種干式真空泵應用環境中常見的元素，使用多種傳感器對同時具有溫度、濕度、氣體成分、實時圖像、壓力、流量和噪聲等信號進行反饋，并通過多個控制系統進行監控，對干式真空泵抽氣工藝適應情況進行檢驗和完善。本發明的測試系統采用嚴格的污染物收集和接駁處理，并具有危險示警和自動保護功能系統，具有安全性、智能性、綠色環保的特點和良好的可重復性，可以模擬包括輸送、物理氣相沉積、化學氣相沉積、刻蝕、光刻、化工、制藥等在內的清潔、輕度污染、中度污染和重度污染真空環境的真空泵抽氣工藝環境。
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本發明的一種鋁電解槽廢耐火材料的處理方法，屬于冶金與環境技術領域，具體包括以下步驟：按配比將廢耐火材料和鋁粉與氧化鈣/碳酸鈣混合，形成混合物料，將混合物料制成塊徑為10～30mm的團塊，進行加熱蒸餾，廢耐火材料中的氟化物與氧化鈣反應生成不溶于水的氟化鈣，同時廢耐火材料中的氧化鈉被鋁還原成金屬鈉并被真空蒸餾出來，從而實現廢耐火材料中氟化物的轉化和鈉元素的分離，達到廢耐火材料無害化處理的目的，同時獲得鈉產品，該工藝簡單，成本較低，是一種節能環保的處理方法。
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本發明提供一種以高鈦的鋁鈦合金為還原劑制備鈦或鈦鋁合金的方法，工藝步驟為：（1）將高鈦的鋁鈦合金制成固體粉末；（2）將高鈦的鋁鈦合金與氟鈦酸鈉或氟鈦酸鈉和氟化鈉粉末按照生成鈦或鈦鋁合金以及過程副反應進行配料；（3）混合均勻后壓制成團，進行鋁熱還原，真空蒸餾分離出鈦或鈦鋁合金和含鈦冰晶石；（4）將含鈦冰晶石與鋁粉和低鈦的鋁鈦合金混合均勻后進行常壓非真空非惰性氣體條件下的鋁熱還原，生成低鈦的鋁鈦合金和高鈦的鋁鈦合金以及無鈦冰晶石；（5）將低鈦的鋁鈦合金作為還原劑的一部分，返回到下一個步驟（4）中使用；將高鈦的鋁鈦合金作為還原劑，返回到下一個步驟（1）中使用。
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為了改善YG6硬質合金的硬度、耐磨性，制備了一種含Ce和Y的YG6硬質合金。采用化學成分為鈷粉含6%、各稀土添加量為2%、余量為碳化鎢粉的硬質合金為原料，含Ce和Y的YG6硬質合金，稀土元素的添加能夠抑制燒結過程中硬質合金晶粒的長大，使制得的硬質合金具有均勻的內部結構，晶粒尺寸細小。稀土元素的添加能夠提高硬質合金磁性能，合金鈷磁和矯頑磁力最大增幅分別達19%和37%。所制得的含Ce和Y的YG6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YG6硬質合金提供一種新的生產工藝。
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為了改善硬質合金的硬度、耐磨性，研發了一種脈沖光纖激光誘導氧化硬質合金。采用細WC粉和高純球形鈷粉為原料，脈沖光纖激光誘導氧化硬質合金，光斑直徑和掃描速度能夠影響硬質合金的表面均勻性及物相組成。如果光斑直徑過大，則會造成能量不集中，造成對硬質合金加工困難。如果光斑直徑過小，則能量過于集中，造成硬質合金表面燒蝕。掃描速度對硬質合金的影響同光斑直徑類似。所制得的脈沖光纖激光誘導氧化硬質合金，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硬質合金提供一種新的生產工藝。
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為了改善粉末合金的硬度、耐磨性，設計了一種Mo5Si3?Al2O3復合材料。用MoO3粉，Mo粉，Si粉和Al粉為原料，所制得的Mo5Si3?Al2O3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，復合材料組織均勻細小、沒有明顯的氣孔、裂紋等缺陷，晶粒尺寸在3μm之間。復合材料表現出高的燒結致密度、硬度和斷裂韌性，且具有優異的抗摩擦磨損性能。隨載荷增加，其摩擦因數和磨損率降低。復合材料主要的磨損機理為氧化磨損和從低載荷下的粘著?剝落磨損過渡到高載荷下的磨粒磨損。本發明能夠為制備高性能的Mo5Si3?Al2O3復合材料提供一種新的生產工藝。
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為了改善粉末合金的硬度，耐磨性，設計了一種Al2O3彌散強化Cu粉。采用酸性和堿性含銅刻蝕廢液，硝酸鋁，酒石酸鉀鈉，聚乙烯醇，氨水為原料，所制得的Al2O3彌散強化Cu粉，其硬度，致密化程度，抗彎強度都得到大幅提升。其中，彌散相為A12O3且均勻分布在Cu基體中。最佳的煅燒溫度為500℃，最佳的H+還原溫度為700℃。經過20%硝酸萃取還原粉末中的彌散相，彌散相為納米晶狀態的A12O3，符合彌散強化材料的組織特點。本發明能夠為制備高性能的Cu粉提供一種新的生產工藝。
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為了改善硬質合金的硬度、耐磨性，制備了一種含水溶性三嗪的硬質合金。采用所述的含水溶性三嗪的硬質合金為原料，含水溶性三嗪的硬質合金，化合物DDT的形成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表現為在燒結過程中能夠在硬質合金表面形成無機相，該無機相均勻的覆蓋在硬質合金的表面，且與硬質合金基體結合良好。所制得的含水溶性三嗪的硬質合金，其硬度、致密化程度、抗彎強度、耐磨性都得到大幅提升。本發明能夠為制備高性能的硬質合金提供一種新的生產工藝。
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為了改善釬料的硬度、耐磨性，研發了一種真空釬焊的YG8硬質合金與0Cr13不銹鋼釬料。采用OCrl3硬質合金、YG8硬質合金、CuMnCo合金為原料，真空釬焊的YG8硬質合金與0Cr13不銹鋼釬料，焊縫間隙對硬質合金的力學性能也有很大影響。焊縫間隙影響著硬質合金及釬料中元素擴散的距離。若焊縫間隙增加，則元素擴散的能力要隨之減弱，導致接頭難以形成良好的冶金結構。所制得的真空釬焊的YG8硬質合金與0Cr13不銹鋼釬料，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釬料提供一種新的生產工藝。
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為了改善WC?Co硬質合金硬質合金的硬度、耐磨性，研制了一種含石墨烯的WC?6Co硬質合金。采用WC粉末、Co粉末及石墨烯粉末為原料，石墨烯的添加能夠增強硬質合金刀具的力學性能，隨著石墨烯含量的增加，硬質合金刀具的力學性能也隨之增大，但石墨烯的添加量達到一定時，硬質合金刀具的力學性能反而開始下降。能夠制備出具有最優力學性能的硬質合金刀具，其石墨烯的添加量為3.5%。所制得的含石墨烯的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WC?Co硬質合金提供一種新的生產工藝。
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本發明公開一種雙摻雜稀土離子的釓鎵鋁閃爍陶瓷及其制備方法。該閃爍陶瓷的化學組成通式為：(PrxCeyGd1?x?yAl)3Ga2O12，0.001≤x≤0.005，0.001≤y≤0.007。制備方法包括以下步驟：按照(PrxCeyGd1?x?yAl)3Ga2O12的化學計量比，將Gd2O3、Ga、Al(NO3)3·9H2O、Pr(NO3)3·6H2O以及Ce(NO3)3·6H2O的粉體原料進行稱量配比混合，加入酸溶液中完全溶解，制得金屬鹽溶液；將沉淀劑逐漸滴加進金屬鹽溶液中，溶液中的金屬離子完全沉淀析出，經離心、真空抽濾、過濾和干燥，獲得閃爍陶瓷前驅體；加入助熔劑，經煅燒制得陶瓷粉體；加入助劑，經干壓成型和等靜壓成型工藝，獲得陶瓷素坯；高溫燒結，得到具有石榴石結構的閃爍陶瓷；經退火工藝制得Pr3+和Ce3+共摻雜的釓鎵鋁閃爍陶瓷。本發明雙摻雜稀土離子的釓鎵鋁閃爍陶瓷具有高光輸出快衰減的性能。
本發明提供了一種Ti-Al相-Ti球形層狀結構增強體的鋁基復合材料及制備方法。本發明選擇與基體鋁具有相同金屬性質的Ti顆粒作為增強體原始粉體,Ti顆粒為氣體霧化球形(D50=30μm～40μm),基體鋁粉為霧化球形(平均直徑<2μm),Ti與Al體積比為(10～50)∶(90～50)。采用粉末冶金法,通過擴散反應生成Ti-Al相-Ti球形層狀結構增強體,球形較大程度的減小應力集中,Ti-Al相為擴散反應生成從而達到很好的界面結合,同時復合增強體的層狀結構使得傳載能力提高,從而提高了復合材料的性能。該球形復合增強顆粒與外部基體形成“軟-硬-軟”力學模型,使得增強體中金屬間化合物層的高強度在提高復合材料強度的同時具較低的裂紋敏感性,傳遞載荷過程中與基體有較好的協同變形能力,從而提高復合材料的強度。
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本發明公開了一種原位韌化的碳化硼基陶瓷復合材料及制備方法，屬于材料合成技術領域。各組分質量百分比如下：65wt％?95wt％的碳化硼、5wt％?35wt％的二硅化鉬。所述的制備工藝如下：將碳化硼粉體和二硅化鉬粉以無水乙醇為介質，球磨混合，過篩并于真空條件下烘干；將粉末等軸模壓成型，真空包裝后冷等靜壓制得素坯；將加工好的素坯真空下進行燒結得碳化硼陶瓷復合材料。本發明的碳化硼陶瓷復合材料具有高致密度和高韌性的特點，同時本發明設備簡單，操作便捷，方便維護和檢修，生產成本低，適合大規模生產。
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為了改善粉末合金的硬度、耐磨性，設計了一種超細Co?Cr?V復合金屬粉末。采用可溶性金屬鹽CoCl2.6H2O，CrCl3.6H2O和NH4VO3，Na2CO3，NaOH溶液為原料，所制得的超細Co?Cr?V復合金屬粉末，其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。其中，Co?Cr?V復合堿式碳酸鹽的熱分解與堿式碳酸鈷的熱分解特征一致。Co?Cr?V復合堿式碳酸鹽和Co?Cr?V復合金屬粉末均為類球狀顆粒，在形貌上具有繼承性。顆粒間由于晶橋的強烈橋接作用而形成團聚體，分散性差。高溫煅燒過程中CO2氣體的沖擊和顆粒間的碰撞聚集，局部溶合效應使Co?Cr?V復合金屬粉末形成疏松多孔粒子的聚集體。Co?Cr?V復合堿式碳酸鹽的顆粒粒度小，且隨pH的增大而增大。本發明能夠為制備高性能的超細復合金屬粉末提供一種新的生產工藝。
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為了改善合金鋼的硬度、耐磨性，制備了一種鑄造燒結制備的TiC鋼結硬質合金?多元低合金鋼。采用140?200目的Ti粉、石墨粉、Cr粉、羰基鐵粉、硅鐵粉、鉬鐵粉、錳鐵粉等合金粉末為原料，鑄造燒結制備的TiC鋼結硬質合金?多元低合金鋼，鑄造燒結原位生成工藝能夠抑制燒結過程中硬質合金晶粒的長大，使制得的硬質合金具有均勻的內部結構及物相組成，提高硬質合金的力學性能。所制得的鑄造燒結制備的TiC鋼結硬質合金?多元低合金鋼，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鋼結硬質合金提供一種新的生產工藝。
一種以氧化镥和氧化釓固溶體為基質材料的透明陶瓷閃爍體材料及其制備方法，本發明包括粉體合成、成型、素燒、燒結以及退火處理等工藝步驟。本發明制備的以氧化镥一氧化釓固溶體為基質材料的透明陶瓷閃爍體材料，可見光直線透過率＞60％、機械性能良好，可用作閃爍體基質材料，本發明不但可以進一步提高氧化釓基質對電離輻射的阻斷能力，提高Gd2O3的閃爍性能，還可以降低Lu2O3的生產成本，在閃爍輻射探測等領域具有應用前景。
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本發明的一種B4C基雙層陶瓷復合材料及其制備方法，屬于材料技術領域，該復合材料的制備方法包括配料、混料、干燥、熱壓燒結或無壓燒結等步驟，配料：按比例分別稱取雙層復合材料的碳化硼陶瓷層和增韌層的配料，其中碳化硼陶瓷層分別按比例稱取B4C粉1、Ti粉和C粉；增韌層分別按比例稱取B4C粉2，Ti3SiC2粉，Si粉和用于原位反應生成W2B5所需要的B4C粉3和WC粉；混料：分別將每層稱好的原料，混料后干燥過篩；控制相應工藝過程，采用熱壓或無壓燒結后，冷卻至室溫，制得B4C基雙層陶瓷復合材料。本發明采用熱壓或無壓層狀復合的方法，通過宏觀雙層結構以及反應自生多相復合增韌機制，大幅改善B4C陶瓷材料的力學性能。
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為了改善粉末合金的硬度、耐磨性，設計了一種微波燒結Cu20Fe80合金。采用Cu粉，Fe粉和La2O3粉為原料，所制得的微波燒結Cu20Fe80合金，其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。其中，隨La2O3質量分數的增加，Cu20Fe80合金復合粉體機械合金化增強，致密度和硬度先增加后減小，La2O3質量分數較低時可以細化組織使合金性能提高，當La2O3質量分數較高時，稀土氧化物容易在晶界處聚集，從而惡化了基體的連續性，使材料的性能降低。質量分數為1%時的強度和致密度最佳。本發明能夠為制備高性能的Cu20Fe80合金提供一種新的生產工藝。
為了改善WC?Co硬質合金的硬度、耐磨性，研制了一種含Co＋Ni，TiC＋TaC的WC?Co基硬質合金。采用錐柱型A、蘑菇頭型B、禮帽型C的硬質合金刀頭為原料，稀土元素的添加能夠提升硬質合金的力學性能。其對硬質合金力學性能的提升主要體現在稀土元素能夠抑制燒結過程中硬質合金晶粒的長大，防止硬質合金內部的元素產生燒蝕。所制得的硬質合金試樣的主要成分均為WC和Co，說明稀土元素的添加能夠防止燒結過程中化學元素的燒蝕。所制得的含Co＋Ni，TiC＋TaC的WC?Co基硬質合金，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基硬質合金提供一種新的生產工藝。
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本發明公開了一種耐腐蝕的釹鐵硼稀土永磁體的制造方法,它是通過滲金屬工藝,將CO、CU、GA、DY、TB、ZR等元素或合金滲入到R-FE-B稀土永磁材料的晶界上,從而提高磁體的耐腐蝕性和熱穩定性,擴大了釹鐵硼稀土永磁體的使用壽命和應用領域。
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本發明涉及永磁材料技術領域，具體涉及一種Nd-Fe-B永磁體的制備方法。將NdCl3、FeCl2、BCl3和油酸鈉溶液加熱，反應后的溶液分為2層，上層是包含Nd-Fe-B油酸鹽的有機絡合物懸濁液；向懸濁液中加入氯仿或正己烷，使Nd-Fe-B亞微米粒子從液體中沉淀出來；將粒子加入到含有Igepal—C0520的環己烷或正己烷溶液中制成透明的微乳液，然后加入正硅酸乙酯和氨水，得到Nd-Fe-B@Si02殼核結構磁粉，最后經燒結后制成Nd-Fe-B磁體；經測試得到了磁性能為：Br=1.3-1.45T,Hci=12000-30000Oe,(BH)max=40-50MGOe。
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本發明公開了一種連續出料的真空熔煉速凝設備，真空熔煉速凝設備包含熔煉坩堝、中間包、第一旋轉輥、機械破碎裝置、收料箱。熔煉坩堝安裝在旋轉機構上，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；在旋轉輥下方設置有機械破碎裝置，破碎裝置下方設置有導料筒，導料筒下方有收料箱；收料箱設置在與真空殼體相連的收料室內，收料室的兩端通過閥門分別與兩個準備室相連；經過破碎裝置破碎的合金片通過破碎裝置下方的導料筒導入收料室內的收料箱。本發明還公開了一種稀土永磁速凝合金的制造方法及永磁體的制造方法。
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為了改善硬質合金的硬度、耐磨性，制備了一種不含氮原料制備的脫β層梯度硬質合金。采用中顆粒WC粉、鈷粉、（Ti，W）C粉為原料，不含氮原料制備的脫β層梯度硬質合金，采用不含氮的粉末原料制備硬質合金，能夠提升硬質合金的力學性能。其中，硬質合金力學性能的提升取決于燒結過程中形成的脫β層的組織與形貌。表面形成的脫β層厚度高時，硬質合金就具有優異的力學性能。表面形成的脫β層厚度小，硬質合金的力學性能就較低。所制得的不含氮原料制備的脫β層梯度硬質合金，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硬質合金提供一種新的生產工藝。
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為了改善WC?Co硬質合金的硬度、耐磨性，制備了一種超粗晶WC?Co硬質合金。采用超粗WC粉、細WC粉和高純球形鈷粉為原料，活性細WC粉的添加能夠成功制備出具有優異力學性能的硬質合金?；钚约歐C粉的添加能夠提高粒料在燒結過程中的燒結活性，并且抑制在燒結過程中WC晶粒的溶解而導致的粒徑變小?；钚约歐C粉在燒結過程中的作用防止了硬質合金經過燒結后力學性能不理想這一情況的發生。所制得的超粗晶WC?Co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。
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一種Fe?Ni基高溫自潤滑復合材料，制備以WS2和PbO為潤滑組元的Fe?Ni基高溫自潤滑復合材料，在500?600℃范圍內，PbWO4、CrxSx+1等各種金屬化合物在摩擦表面形成了較完整的潤滑膜，產生了自潤滑能力，具有優良的減摩耐磨性能。潤滑膜材料可向摩擦對偶表面轉移，在一定程度上阻止了復合材料與440C不銹鋼對摩材料的直接接觸，顯著降低了材料摩擦系數和磨損率，實現了高溫自潤滑性能，兩種固體潤滑組元產生的協同潤滑效應顯著改善了潤滑膜的潤滑性能。
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2025年07月09日 ~ 11日 
