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。
本發明的目的是為了改善鈦合金的硬度、耐磨性,設計了一種TA15粉末冶金鈦合金。采用氫化脫氫TA15鈦合金粉末為原料,所制得的TA15粉末冶金鈦合金,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。其中,制備的最佳工藝參數為:壓制壓力600MPa、燒結溫度1250℃,壓坯密度隨壓制壓力增大而增大,燒結密度隨燒結溫度升高而提高,隨成形壓力增大而增大。壓制壓力增大或燒結溫度升高能夠提高燒結體的抗拉強度和伸長率。成形壓力為600MPa和燒結溫度為1250℃時能夠制備出抗拉強度為1150MPa,最大的伸長率為5%的TA15鈦合金,合金的相對密度高達98%。本發明能夠為制備高性能的TA15鈦合金提供一種新的生產工藝。
為了改善硬質合金的硬度、耐磨性,制備了一種真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8硬質合金。采用5CrMnMo鋼和YG8硬質合金,自制CuMnNi釬料為原料,真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8硬質合金,添加Ni夾層后,Fe向硬質合金側的擴散被阻礙。但Co還是部分擴散到鋼中。在靠近鋼一側形成Fe?Co基單相固溶體相,Mn、Ni在硬質合金和鋼中都有擴散。所制得的真空釬焊制備的5CrMnMo鋼與YG8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5CrMnMo鋼與YG8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Fe?2Cu?0.5C?0.11S材料。采用水霧化鐵粉為原料,所制得的Fe?2Cu?0.5C?0.11S材料,其硬度、致密化程度、抗彎強度都得到大幅提升。其中,粉末鍛造可以明顯提升Fe?2Cu?0.5C如.11S材料的密度,平均密度可從6.8/cm3增加至7.7g/cm3,相對密度可提升到99%,最高密度可達8g/cm3,接近全致密。燒結件和鍛件在拉伸時均無明顯宏觀塑性變形,表現出脆性斷裂的特性。由于鍛件中既存在孔隙又存在內部微裂紋,導致微裂紋既會沿著燒結頸擴展形成韌窩,也會沿著顆粒內部擴展形成解理平面。本發明能夠為制備高性能的Fe?2Cu?0.5C?0.11S材料提供一種新的生產工藝。
本發明公開了一種帶料罐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、破碎裝置、收料罐;所述的熔煉坩堝、中間包、第一旋轉輥設置在真空殼體內,在第一旋轉輥下方設置有旋轉式機械破碎裝置,機械破碎裝置的下方設置有閥門,閥門的一端與真空殼體相連,另一端與收料罐相連,收料罐上設置有冷卻裝置,冷卻介質為水、冷媒、氬氣、氮氣中的一種本發明還公開了采用本發明設備生產釹鐵硼稀土永磁合金、稀土永磁體的方法。
為了改善WC?Co硬質合金的硬度、耐磨性,制備了一種WC?6Co超細硬質合金。采用WC粉末、類球形鈷粉為原料,合金中的碳元素含量與燒結爐內燒結氣氛中的碳元素含量差距也是一個影響硬質合金性能的重要因素。合金中的碳元素含量與燒結爐內燒結氣氛中的碳元素含量需要控制在一個合適的范圍內,使得硬質合金內部既能產生適當的液相鈷遷移,又使其遷移的活性不會在硬質合金表面產生復鈷現象。所制得的WC?6Co超細硬質合金,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超細硬質合金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合金的制造方法,首先將R-Fe-B-M原料在真空條件下加熱到500℃以上,之后充入氬氣繼續加熱將R-Fe-B-M原料熔化并精煉成熔融合金,在此過程中加入T2O3氧化物微粉,之后將熔融的合金液通過中間包澆鑄到帶水冷卻的旋轉輥上,形成合金片;其中T2O3代表氧化物Dy2O3、Tb2O3、Ho2O3、Y2O3、Al2O3、Ti2O3中的一種以上;所述的T2O3氧化物微粉的加入量:0≤T2O3≤2%。
本發明屬于電工材料制造領域,公開了一種銀氧化錫復合電接觸材料制備方法。采用粉末預氧化法和粉末冶金法相結合的工藝制備的電接觸材料,使得導電陶瓷顆粒在Ag基體中的分布非常均勻,而且由于導電陶瓷的添加不僅降低了材料的電阻率,還賦予材料很好的抗電弧侵蝕性以及滅弧性。此工藝得到的第二相顆粒尺寸小于1μm,晶粒細化后材料的硬度及電壽命得到了提升。本發明可以滿足材料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。
為了改善粉末合金的硬度、耐磨性,設計了一種納米SiC顆粒增強鋁鎂復合材料。采用霧化鋁粉,鎂粉和SiC顆粒為原料,所制得的納米SiC顆粒增強鋁鎂復合材料,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,SiCp/Al–Mg復合材料的硬度逐漸增加,相對密度和抗拉強度先增加后降低,少量的納米SiC顆粒經過球磨后可以在基體中得到很好的分散,加入過多的納米SiC顆粒會在基體中產生團聚現象,使得復合材料的性能降低。納米SiCp/Al–Mg復合材料顆粒主要強化機制有細晶強化、彌散強化和位錯強化三種,使得復合材料產生強化和硬化。本發明能夠為制備高性能的鋁鎂復合材料提供一種新的生產工藝。
本發明公開了一種無底料氣流磨制粉設備,包含加料裝置、第一磨室、第一分選輪、第二磨室、第二分選輪、旋風收集器;所述的加料裝置設置在第一磨室的上部,加料裝置與第一磨室相連,第一磨室內設置有噴嘴和與合金片發生撞擊的撞擊板,在第一磨室還設置有帶葉片的第一分選輪;分選輪的排氣口與第二磨室底部的接管相連;第二磨室的側壁上設置有噴嘴,所述的噴嘴2個以上;第二磨室的上部設置有帶葉片的第二分選輪,第二分選輪的排氣口與旋風收集器的進氣口通過管路相連;本發明還公開了無底料氣流磨制粉方法和采用本發明設備制造釹鐵硼稀土永磁體的方法。
為了改善粉末合金的硬度,耐磨性,設計了一種熱等靜壓原位合成的SiC?TiC復相陶瓷。采用納米級SiC粉末,Si粉末,C粉和TiH2粉為原料,所制得的熱等靜壓原位合成的SiC?TiC復相陶瓷,其硬度,致密化程度,抗彎強度都得到大幅提升。其中,以SiC,Ti,C粉末為原料的原位合成反應無副反應發生,更易得到成分符合預期,致密度良好且性能優秀的SiC?TiC復相陶瓷。以SiC,Ti,C粉末為原料的熱等靜壓原位合成樣品,熱等靜壓壓力從80MPa提高到140MPa,材料的致密度,三點彎曲強度,硬度以及斷裂韌性均得到一定程度的提高。復相陶瓷具有最好的致密度,硬度,三點彎曲強度以及良好的斷裂韌性。本發明能夠為制備高性能的SiC?TiC復相陶瓷提供一種新的生產工藝。
為了改善粉末合金的硬度,耐磨性,設計了一種燒結溶解法制備的多孔鋁材料。采用純Al粉,純Mg粉及水溶性造孔劑為原料,所制得的燒結溶解法制備的多孔鋁材料,其硬度,致密化程度,抗彎強度都得到大幅提升。其中,隨著燒結溫度的升高,生成孔邊緣由尖銳逐漸變得圓滑,間隙孔數量減少,致密化程度增大,在650℃燒結效果最好,延長燒結時間有利于燒結的進行,過長的燒結時間容易引起鋁顆粒熔化,影響造孔劑顆粒的脫除。在Al粉中加入少量Mg顆粒,可以破除Al2O3薄膜,促進Al顆粒間冶金結合,促使孔結構收縮,同時在孔隙內壁生成質硬高強的MgAl2O4尖晶石,有利于多孔鋁材料力學性能的提升。本發明能夠為制備高性能的多孔鋁材料提供一種新的生產工藝。
兩段鋁熱還原制取鈦或鈦鋁合金并副產無鈦冰晶石的方法,屬于冶金技術領域,按以下步驟進行:(1)以氟化鈉和氟鈦酸鈉為原料,或者以氟鈦酸鈉為原料,以鋁鈦合金粉為還原劑;(2)混合壓制成球團,進行一段鋁熱還原和真空蒸餾;(3)將含鈦冰晶石取出后磨細,與還原劑混合壓團,進行二段鋁熱還原;(4)將低鈦的鋁鈦合金和高鈦的鋁鈦合金分離,制粉返回到兩鋁熱還原中作為還原劑;或者重熔后制成粉再進行兩段鋁熱還原。本發明的方法反應過程易于控制,生產成本低,鈦元素可得到最大限度的回收利用,并可副產高純度的冰晶石。
本發明屬于冶金與環保技術領域,特別涉及一種氧化鋁赤泥的綜合利用方法。針對氧化鋁赤泥難以處理與有效回收利用的問題,該方法采用真空熱還原法處理赤泥,以碳或鋁為還原劑,在真空條件下使赤泥中的氧化鐵還原為金屬鐵,然后通過磁選將還原渣中的鐵分離出來用于生產還原鐵粉,使化合態的氧化鈉還原為金屬鈉,并被蒸餾出來,從而達到赤泥除堿和回收堿的目的,同時使赤泥中的其它有價物質(如:鈧、鈮、銫等)被還原為金屬態并與鋁形成合金,從而與主要成分為氧化硅和氧化鋁的渣相分離,實現氧化鋁赤泥的無害化處理和有價元素的綜合回收利用的效果,且處理過程中沒有廢氣、廢水、廢渣等二次污染。
為了改善硬質合金的硬度、耐磨性,制備了一種表層富鈷無立方相梯度硬質合金。采用WC粉末、Co粉末、TiN粉末、TiC粉末、VC粉末和Cr3C2粉末為原料,表層富鈷無立方相梯度硬質合金,TiN的含量對硬質合金的性能產生重要的影響。TiN的添加量過多則會在硬質合金表面形成過厚的分布不均勻的氮化物相,導致硬質合金的力學性能降低。TiN的添加量過少則不能在硬質合金表面形成氮化物相,導致對硬質合金性能提升的失敗。所制得的表層富鈷無立方相梯度硬質合金,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。
本發明公開了一種高性能釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法,所述的高性能釹鐵硼稀土永磁器件由R-Fe-Co-B-M速凝合金、微晶HR-Fe合金纖維和TmGn化和物微粉制成;制造方法由R-Fe-Co-B-M速凝合金的制造、微晶HR-Fe合金纖維的制造、合金的氫破碎、前混料、氣流磨制粉、后混料、磁場成型、燒結和時效工序組成,制成燒結釹鐵硼永磁體,燒結磁體再經過機械加工和表面處理制成各種稀土永磁器件。
本發明公開了一種具有復合主相的釹鐵硼稀土永磁體及制造方法,復合主相以主相PR2(Fe1-x-yCoxAly)14B相為核心,主相ZR2(Fe1-w-nCowAln)14B相包圍在主相PR2(Fe1-x-yCoxAly)14B相的外圍,ZR2(Fe1-w-nCowAln)14B相與PR2(Fe1-x-yCoxAly)14B相之間無晶界相,其中ZR表示主相的稀土元素中的重稀土的含量高于平均重稀土含量的稀土元素之和,PR表示主相的稀土元素中的重稀土的含量低于平均重稀土含量的稀土元素之和;制造方法包括LR-Fe-B-Ma合金熔煉、HR-Fe-B-Mb合金熔煉、合金的氫破碎、金屬氧化物微粉表面吸附和制粉、磁場成型、燒結和時效工序,制成釹鐵硼稀土永磁體。
本發明屬于耐火材料技術領域,具體涉及一種凝膠注模成型制備氧化釔耐火材料制品的方法及坩堝。針對純相的氧化釔只適合制備尺寸相對較小的坩堝,無法滿足大尺寸鑄錠的熔煉與鑄造的需求的問題,本發明提出了一種制作工藝簡單、尺寸可控、性能優良的制備氧化釔耐火材料制品的方法,采用四種不同尺寸的Y2O3顆?;蛭⒚准毞?,將不同尺寸的Y2O3按照合理的順序和配比加入,所獲得制品同時具有良好的力學性能和抗熱震性能。同時結合分散劑和懸浮劑的合理選擇,排膠及燒結的精確制度,最終獲得的制品,特別是氧化釔坩堝具有優良的綜合性能。
本發明公開了一種雙坩堝真空熔煉速凝設備,包含真空殼體和感應加熱電源;真空殼體包含臥式爐體和兩個側開爐門,側開爐門分別通過鉸鏈與爐體相連,在兩個側開爐門內側安裝有熔煉坩堝和坩堝翻轉裝置,熔煉坩堝外設置有感應加熱線圈,感應加熱線圈與電纜相連,臥式爐體內設置有旋轉輥;熔煉坩堝與旋轉輥之間設置有中間包,旋轉輥的空心轉軸水平設置;生產方法是將熔融的合金液通過中間包澆鑄到帶水冷卻的旋轉輥的外緣上形成合金片,合金片隨著旋轉輥旋轉,之后離開旋轉輥下落到第二旋轉輥的外緣上,隨后離開第二旋轉輥下落,形成雙面冷卻的合金片。本發明還公開了一種稀土永磁速凝合金的制造方法和一種雙合金燒結釹鐵硼永磁體的制造方法。
本發明公開了一種無底料氣流磨制粉方法,首先將裝有合金片的料罐與加料器的加料口對接,打開閥門將合金片導入加料器的進料口,通過加料器的送料器將合金片加入到第一磨室,合金片在噴嘴噴射的高速氣流帶動下與撞擊板對撞,之后再被旋轉的破碎棒粉碎,粉碎后的粉末隨氣流進入第一分選輪分選,通過第一分選輪分選后進入第二磨室繼續磨削,磨削后的粉末隨著氣流上升,經過第二分選輪分選,達到制粉要求的粉末進入旋風收集器收集,少量的細粉隨著旋風收集器排氣管的氣流排出,再進入第二收集器收集;本發明還公開了采用無底料氣流磨制粉方法生產的釹鐵硼永磁鐵及其制造方法。
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