一種Fe?6.5%Si軟磁材料薄帶材的粉末溫軋制備方法,本發明采用水霧化Fe粉,Si粉為原料,利用復合成形劑在混合過程中將Si粉粘附到水霧化鐵粉表面。在125~150℃實施粉末溫軋成形,制備出密度較高、組織分布均勻的板坯,將粉末溫軋板坯在1080~1180℃溫度范圍進行真空或還原氣氛保護燒結,使Fe粉顆粒實現不完成連接,而Si與Fe實現部分合金化,形成多孔、未完全合金化的高硅鋼坯料。后續通過多次冷軋、燒結,最后在1280~1350℃真空或還原氣氛保護燒結,實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚、密度7.31~7.43g/cm3的高硅鋼帶材。
一體化抗燒蝕ZrC/SiC?C/C復合材料的制備方法,是以鋯粉、硅粉為熱蒸鍍粉料,于2100?2400℃蒸鍍至C/C材料基體上,原位反應得到ZrC/SiC?C/C復合材料。本發明采用高溫熱蒸鍍法結合原位反應過程在炭基表面沉積ZrC和SiC陶瓷,涂層與基體形成化學結合,結合能力強;陶瓷滲透進基體內部,并形成明顯的“釘扎”及機械嚙合形貌,有利于提高涂層與基體的結合性能并提高涂層抗熱震性能。相比較傳統真空蒸鍍方法,沉積過程在微正壓條件下即可完成,不需要高真空環境,極大的降低對設備的要求。本發明工藝簡單、高效、可快速地制備高性能、抗燒蝕ZrC?SiC涂層。
本發明公開了一種具有導電陶瓷界面的多孔鈦基體負載氧化鎳(氫氧化鎳)電極制備方法,包括以下步驟:(1)將金屬氫化鈦粉與鎳粉球磨混合,得到金屬粉末混合物;(2)將一定量的金屬混合粉末放入鋼模中加壓制成金屬壓坯;(3)將金屬壓坯放入管式爐中控制燒結氣氛和溫度時間,獲得具有導電陶瓷界面的多孔鈦基體負載氧化鎳電極;(4)使用稀酸、去離子水分別清潔電極表面;(5)在硝酸鎳中使用陰極極化的方法在電極表面沉積一定量氫氧化鎳,制得具有導電陶瓷界面的多孔鈦基體負載氫氧化鎳電極。本發明利用了高溫低氧燒結過程中產生的多孔導電陶瓷TinO2n?1?TixNiOy界面,降低活性物質與基底之間的接觸電阻,提高了活性物質與基底的接觸強度。
本發明公開一種表面改性碳化硅顆粒增強銅基復合材料及其制備方法,該方法首先采用雙溫區化學氣相沉積爐對碳化硅顆粒進行表面改性,減弱甚至阻止碳化硅顆粒與銅基體發生反應,然后在真空環境中通過機械壓力浸滲法制備表面改性碳化硅顆粒增強銅復合材料。該方法簡單有效,對于工業量級碳化硅顆粒表面改性要求有極佳的性能優勢,制備的銅基復合材料致密度高,熱膨脹系數低,熱導率有明顯提高,滿足電子封裝領域大功率器件散熱對高導熱熱管理材料的迫切需求。
本發明屬于硬質合金技術領域,具體涉及一種表面具有雙層梯度硬質合金及其制備方法。所述硬質合金從外到里包括第一梯度層、第二梯度層、芯部;所述第一梯度層不含立方相,所述第二梯度層含有立方相,所述芯部含有立方相;所述第一層梯度和第二梯度層中粘結相的含量分別高于和低于硬質合金中粘結相的平均含量。其制備方法為按設計組分配鎢源、鈷源、鈦源、鉭源、鈮源、鋯源、鉿源、碳源;將配取的原料加入球磨機中進行濕磨后經干燥、壓制成型處理得到壓坯;對壓坯兩段燒結,得到表面具有雙層梯度硬質合金。本發明結構設計合理,制備工藝簡單可控,便于大規模的工業化應用。
本發明涉及一種超細晶粒Ti(C,N)基金屬陶瓷工具的制備方法,該Ti(C,N)基金屬陶瓷是將Ti(C,N)粉、碳化鎢粉、碳化鉬粉、鈷粉、鎳粉,(Ta,Nb)C粉按比例進行配比均可混合,經過壓制,燒潔工藝,制取Ti(C,N)基金屬陶瓷工具,其生產過程主要是通過粉來治金的配料,壓制、燒潔,同時通過各種金屬和碳化物之間的高熱固熔反應和粘結作用,促使合金晶粒反應完全,緊密結合。它是具有抗崩刃性和耐磨損性優良的金屬陶瓷。擁有精良的導熱性以及磨性,適合鋼材的車削、槽、鏜、孔、軸承及銑削加工。
一種粉末溫軋制備高硅鋼薄帶材的方法,本發明采用還原Fe粉,Si含量為50~70%的高純硅鐵粉,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉體,將粉末溫軋板坯在1050~1150℃溫度范圍進行真空或還原氣氛保護燒結,使Fe粉顆粒實現不完全燒結,而Si與Fe實現部分合金化,形成多孔、具有可壓縮性的未完全合金化的高硅鋼坯料。后續通過多次冷軋、不完全燒結,最后在1255~1330℃溫度范圍內真空或還原氣氛保護燒結,在熱擴散的幫助下實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度7.34~7.44g/cm3的高硅鋼帶材。
一種高致密TIAL基合金制備方法,以TI粉、AL粉和其它微量元素粉末為原料,原料粉末進行均勻化混合后采用模壓或冷等靜壓冷壓成形、約束燒結模內預燒結、高溫燒結、熱等靜壓。本發明采用的原料為元素TI粉、AL粉和其它合金元素粉末,原料成本低;與熱壓、擠壓工藝相比,本發明工藝簡單,設備均為常規設備,可有效降低成本;制備的TIAL合金材料的致密度高,經熱等靜壓處理后平均致密度可達98%以上;對比起其它元素粉末冶金制備高致密TIAL基合金的方法,如熱壓、擠壓等,本發明所制備的TIAL基合金坯料的尺寸較大(D>100MM),適合于工業化生產。
一種粉末流延成型制備高硅鋼薄帶材的方法,本發明采用還原Fe粉,Si含量為50~70%的高純硅鐵粉,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉。再在混合粉中加入溶劑、分散劑、粘接劑和增塑劑,制得分散均勻的穩定漿料,再在流延機上制得一定厚度的素坯。素坯在1060~1160℃溫度范圍進行真空或還原氣氛保護燒結,形成多孔、具有可壓縮性的未完全合金化的高硅鋼坯料。經多次冷軋、不完全燒結,最后在1250~1320℃溫度范圍內真空或還原氣氛保護燒結,實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度≥7.38g/cm3的高硅鋼帶材。
一種粉末軋制與擴散燒結制備Fe?6.5%Si帶材的方法,本發明選取還原Fe粉與水霧化Fe粉兩種工業鐵粉,按照4:6~6:4的比例混合,再添加微細的Si含量為70~80%的高純硅鐵粉,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉。粉末軋制后在1060~1160℃進行真空或還原氣氛保護燒結,使Fe粉顆粒實現不完全連接,形成多孔、具有可壓縮性的未完全合金化的高硅鋼板坯。后續通過多次冷軋、不完全燒結,板坯的密度升高、厚度減少,Si的合金化程度也不斷提高。最后在1250~1320℃溫度范圍內燒結,實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度7.34~7.50g/cm3的高硅鋼帶材。
一種粉末軋制制備Fe?6.5%Si軟磁材料薄帶材的方法,本發明采用水霧化鐵粉,Si含量為70~80%的高純硅鐵粉,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉體。通過粉末軋制形成多孔板坯,將板坯在1065~1165℃進行真空或還原氣氛保護燒結,使Fe粉顆粒實現不完全連接,而Si與Fe實現部分合金化,形成多孔、未完全合金化的高硅鋼坯料。后續通過多次冷軋、不完全燒結,最后在1265~1335℃真空或還原氣氛保護燒結,實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度7.34~7.49g/cm3的高硅鋼帶材。
一種高溫擴散燒結與粉末軋制制備高硅鋼帶材的方法,本發明選取還原Fe粉與水霧化Fe粉,按照4:6~6:4的比例混合,再添加Si粉,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉體。通過粉末軋制形成多孔板坯,將板坯在1060~1160℃進行真空或還原氣氛保護燒結,使Fe粉顆粒實現不完全連接,而Si與Fe實現部分合金化,形成多孔未完全合金化的高硅鋼坯料,經多次冷軋、不完全燒結,最后在1260~1320℃真空或還原氣氛保護燒結,實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度7.32~7.48g/cm3的高硅鋼帶材。
一種含鋯的碳化硼基復合材料及其制備方法,所述復合材料包括下述組分按質量百分比組成:碳化硼30-90wt.%,鋯10-70wt.%;其制備方法包括:球磨混料及大升溫速率,短保溫時間的兩段施壓放電等離子燒結,得到含鋯的輕質高硬碳化硼復合材料。選用的大升溫速率,短保溫時間,能有效減少碳化硼基體和鋯粉的反應,提高復合材料的斷裂韌性;采用兩段壓力燒結,保證高溫下的快速致密,避免鋯與碳化硼反應以及晶粒長大現象。本發明制備工藝簡單,制備的復合材料密度低,硬度高,斷裂韌性好,耐高溫,可在1200℃以下可靠工作,適合用于輕質高硬耐沖擊的結構材料。
本發明涉及一種用粉末注射成形制備WC-CO硬質合金可轉位異型刀片,其特征在于是將WC-CO混合粉末和一種由石蠟-油-低分子耦合劑-高分子聚合物組成的多組元粘結劑混合制備均勻的喂料,將喂料在注射機上注射出可轉位異形刀片注射坯,將注射坯在溶劑中進行溶劑脫脂控制溶劑脫脂率在45%~65%范圍內,最后將溶劑脫脂坯采用一步熱脫脂+燒結工藝,所制備的可轉位異型刀片力學性能高,抗彎強度比普通模壓法制備的合金高,能夠滿足生產要求,同時產品的尺寸偏差在±0.5%以內。
本發明涉及一種低溫化學氣相反應法制備SiC涂層的方法,主要用于碳素材料的抗氧化保護。該方法采用適量Si粉、SiO2粉以及適量SiO粉為反應原料,通過化學氣相反應法在較低溫度下制備SiC涂層。該方法工藝簡單,制備的涂層結構致密均勻,晶粒細小,不易產生裂紋,可以大大提高碳素材料的抗氧化、抗熱震性能。進一步優化通過浸漬碳化預先在碳素材料表面制備一層由細小碳顆粒碳組成的連續涂層,然后再采用結合上述的氣相反應法,進一步促進細小晶粒的形成,最終得到致密均勻、性能優異的SiC涂層。本發明制備工藝簡單,便于工業化應用。
本發明涉及粉末冶金制備制備技術,具體涉及一種添加Ni中間層的鋁鎂層狀復合材料及其制備方法。所述復合材料由鋁合金層、中間層、鎂合金層復合而成,且相接觸的各層之間形成冶金結合。其制備方法為:選擇合適的鋁合金粉末和鎂合金粉末以及中間層;通過低壓共燒結得到輕質高強、界面結合良好的鋁鎂層狀復合材料。本發明制備的鋁/中間層/鎂復合材料具有質輕高強,界面結合良好和綜合力學性能優異等優點。且本發明簡化了粉末冶金法制備鋁鎂復合材料的工藝流程,提高了界面的結合強度,操作簡單,易于控制,便于產業化生產。
一種擴散燒結與粉末溫軋制備Fe?6.5%Si帶材的方法,選取還原Fe粉與水霧化Fe粉,按照4:6~6:4的比例混合,再添加Si含量為50~70%的高純硅鐵粉,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉。在125~150℃實施粉末溫軋成形,制備板坯。將板坯在1060~1160℃進行真空或還原氣氛保護燒結,使Fe粉顆粒實現不完全燒結,形成多孔、未完全合金化的高硅鋼坯料。再多次冷軋、不完全燒結,最后在1280~1320℃真空或還原氣氛保護燒結,實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度7.31~7.49g/cm3的高硅鋼帶材。
本發明涉及一種自潤滑功能抗高溫磨蝕硬面材料,其自潤滑功能通過RE2O2S實現,抗高溫磨蝕通過RE2O2S和硬質相協同作用實現;所述硬質相包括高熵碳化物,RE指稀土。本發明一種自潤滑功能抗高溫磨蝕硬面材料的制備方法,通過在硬面材料原料粉末的燒結、熱噴涂或堆焊以及在硬面材料服役過程中形成RE2O2S物相;所述RE2O2S中S來源于服役工況或在硬面材料原料粉末制備時以WS2形式添加。本發明對服役工況以及硬面材料中的硬質相和粘結相具有廣泛適應性,能顯著提高硬面材料的服役溫度,低成本改善其使用壽命,促進高熵碳化物推廣應用,極大地滿足高溫極端服役工況對新型硬面材料高綜合性能和高性能穩定性的需求。
一種Fe?6.5%Si軟磁材料薄帶材的粉末軋制制備方法,本發明采用水霧化Fe粉,微細的Si粉為原料,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉體。通過粉末軋制形成多孔板坯,將多孔板坯在1075~1175℃進行真空或還原氣氛保護燒結,使Fe粉顆粒實現不完全連接,而Si與Fe實現部分合金化,形成多孔、具有可壓縮性的未完全合金化的高硅鋼坯料。再多次冷軋、不完全燒結,最后在1275~1345℃溫度范圍內真空或還原氣氛保護燒結,在熱擴散的幫助下實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度7.32~7.47g/cm3的高硅鋼帶材。
本發明公開了一種硅鈦鋁氮化材料、其制備方法及應用,該硅鈦鋁氮化材料的化學組成以質量%計,氮為10-35%,錳為0.1-20%,硅為20-50%,鋁為0.5-15%,鈦為1-30%,鐵為5-35%,釩為0.2-12%,硫≤0.15%,磷≤0.15%。本發明的硅鈦鋁氮化材料的熔點在1450-1500℃之間,熔點低,密度在3.3-6.3t/m3之間,氮在鋼中吸收率超過75%,鋼中氮控制命中率可達100%,節約鋼鐵生產成本10-90元/噸,且本發明的制備方法簡單,能廣泛用于鋼鐵冶金領域冶煉含氮鋼,具有廣闊的應用前景。
本發明公開了一種耐超高溫陶瓷涂層的制備方法,該方法采用有機聚合物為膠粘劑,難熔金屬粉末、B粉、C粉、SI粉組成的混合粉體為原材料,通過配制涂層用泥漿、泥漿涂刷、預涂層固化、高溫反應燒結等工藝,最后在陶瓷基復合材料表面制備得到耐超高溫陶瓷涂層。本發明的涂層制備工藝簡單,成本低,制備的涂層與基底結合性能良好,具有優異的抗燒蝕、抗氧化性能,為陶瓷基復合材料在耐超高溫、抗氧化領域的應用奠定了基礎。
一種粉末溫軋制備Fe?6.5%Si軟磁材料薄帶材的方法,本發明采用水霧化鐵粉,Si含量為70~80%的高純硅鐵粉,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉體。在125~150℃實施粉末溫軋成形,制備板坯。再將板坯在1050~1155℃溫度范圍進行真空或還原氣氛保護燒結,使Fe粉顆粒實現不完全燒結,而Si與Fe實現部分合金化,形成多孔、具有可壓縮性的未完全合金化的高硅鋼坯料。再通過多次冷軋、不完全燒結,最后在1270~1325℃溫度范圍內真空或還原氣氛保護燒結,實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度7.32~7.46g/cm3的高硅鋼帶材。
本發明公開了一種金屬間化合物與碳氮化物共同強硬化粉末冶金高速鋼,以原位生成的金屬間化合物及外加碳氮化物對鋼基體進行強化,通過粉末冶金方法得到金屬間化合物與碳化物共同強硬化粉末冶金高速鋼。本發明通過特定的穩定碳氮化物及合金元素添加,通過外加碳氮化物及原位生成的金屬間化合物對材料進行共同強化,得到一種金屬間化合物與碳氮化物共同強硬化粉末冶金高速鋼。由于金屬間化合物和基體中較少的碳,材料能保持優異的紅硬性及抗粘刀性,同時穩定的高硬度碳氮化物的加入能夠起到明顯的細化晶粒及耐磨性提升的作用。
本發明公開了一種鐵基梯度結構齒輪及制備方法,為了實現高的 表層硬度和芯/殼層結合強度,采用了Fe2Ni為芯層,添加合金元素 Cr的Fe2Ni為殼層,通過Cr的強化效果,采用燒結/熱處理使表層硬 度超過40HRC,芯殼層實現冶金結合,通過燒結時間調整,實現Cr 在界面處的均勻擴散,芯/殼層結合強度高于280MPa。
本發明涉及一類TiCN顆粒強化的含11~30%Cr的燒結高鉻鑄鐵合金,屬抗耐磨金屬復合材料制備技術領域。該類合金的基本制備步驟如下:(1)合金成分和TiCN顆粒添加量配比設計;(2)原料混料均勻化混合;(3)合金壓制和燒結制備。該類TiCN顆粒增強高鉻鑄鐵合金的硬度達到82~91HRA左右,沖擊韌性達到2~15J/cm2,抗彎強度達到1000MPa以上。復合材料具有更高的紅硬性、更低的摩擦系數、優異的耐磨性和耐蝕性等,使用較為廉價的TiCN顆粒為強化相和高鉻鑄鐵作為基體,使合金的原料成本和比重顯著降低。本發明中通過TiCN顆粒強化顯著地提高含11~30%Cr高鉻鑄鐵的硬度和耐磨性,合金制備工藝步驟簡便、流程短、降低成本,提升性價比,開發生產出可以部分替代WC?Co硬質合金的高性能耐磨材料,具有巨大的潛在經濟效益和社會效益。
本發明公開了一種節能環保生物材料及其制備方法,屬于生物材料制備領域。一種節能環保生物材料及其制備方法,采用粉末冶金的方法,通過原位反應機理制備了生物復合材料,XRD和SEM結果顯示,均勻分布于鎂基體顆粒間的為Mg合金與HA的復合組織。模擬體液中的浸泡實驗和電化學實驗分析結果一致表明,生物復合材料與純鎂有相近的腐蝕行為,相對于復合材料,生物復合材料表現出更好的耐一腐蝕性能;同時,生物復合材料中鎂基體顆粒周圍均勻分布的復合相能大大提高復合材料的力學性能,而且與天然骨的力學性能相當。研究還表明,HA在復合材料中的存在,能提高材料的力學性能。
一種高溫擴散燒結與流延成型制備Fe?6.5%Si帶材的方法,本發明選取還原Fe粉與水霧化Fe粉,按照4:6~6:4的比例混合,再添加Si含量為50~70%的高純硅鐵粉,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉。在混合粉中加入溶劑、分散劑、粘接劑和增塑劑,制得分散均勻的穩定漿料,再在流延機上制得素坯,將素坯在1060~1160℃進行真空或還原氣氛保護燒結,形成多孔、具有可壓縮性的未完全合金化的高硅鋼坯料,經多次冷軋、不完全燒結,最后在1250~1320℃燒結,實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度≥7.39g/cm3的高硅鋼帶材。
一種粉末軋制制備單相Fe?6.5%Si硅鋼的方法,本發明采用還原Fe粉,Si粉為原料粉末,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉體。通過粉末軋制形成多孔板坯,將粉末軋制板坯在1080~1180℃溫度范圍進行真空或還原氣氛保護燒結,使Fe粉顆粒實現不完全連接,而Si與Fe實現部分合金化,形成多孔、具有可壓縮性的未完全合金化的高硅鋼坯料。經多次冷軋、不完全燒結,最后在1280~1350℃溫度范圍內真空或還原氣氛保護燒結,在熱擴散的幫助下實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度7.36~7.44g/cm3的高硅鋼帶材。
本發明屬于粉末冶金技術領域,提供了一種氣流磨氫化鈦粉制備超細晶粒鈦及鈦合金的方法。該方法首先使用氣流磨機制備出極細氫化鈦粉或氫化鈦粉與其他粉末的混合粉,再向磨好的粉末中添加少量石蠟做成型劑,將添加了成型劑的粉末壓制成一定形狀的坯樣,將坯樣放入燒結爐中脫脂和燒結;通過控制爐子的升溫速率、爐內的氣氛種類、氣氛壓力和真空度,以及脫脂和燒結的溫度與時間等工藝參數,燒結出相對密度達到95%以上的超細晶燒結制品。再將燒結制品放入熱等靜壓爐中高壓處理后得到全致密超細晶的產品。本發明具有工藝簡單,成本低,適用的鈦合金種類和產品尺寸大小范圍廣,可大批量生產的優點。
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