本发明涉及一种TiC/Ni复合材料的原位反应合成方法,它是将原料Ni粉、Ti粉和石墨按比例混合均匀,冷压成型后制成坯体,然后控制加热速率对坯体进行氩气保护常压烧结或者真空烧结,在一定的温度下各组分之间进行放热化学反应,生成弥散分布的微观增强颗粒。主要用于航空航天、军事领域、交通运输工具、电子元器件、燃料电池连接体、陶瓷切削刀具材料等领域。本发明中将TiC/Ni复合材料的原位反应与致密化一步到位,不需要高能球磨和加压烧结等复杂过程,工艺方便简单,不受设备限制,成本低,可以有效解决现有原位反应合成高致密度TiC/Ni复合材料技术受到设备限制,工艺复杂、成本高等问题。
本发明涉及一种无压烧结制备高致密Ti2AlN陶瓷的方法,属于高纯高致密陶瓷的无压制备技术领域。其特征是以Ti和AlN作为原料,IIIA族和IVA族单质(如单质Si、Sn、In等)作为添加剂,利用少量添加剂夺取金属Ti中固溶的O元素从而使Ti更易和AlN中的Al发生反应,促进Ti2AlN的生成;同时加入添加剂促进烧结体中形成液相,促进物质传递从而促进Ti2AlN陶瓷的致密化。具体步骤包括:以一定含量比的市售钛粉、氮化铝粉和添加剂粉为原料,将研磨球和原料粉加入到球磨罐中,以酒精或水作为球磨介质;一定球磨时间后将上述粉料取出、烘干,采用一定压力的冷等静压成型;将成型后的试块置于无压气氛烧结炉或真空烧结炉中,通以烧结气氛或抽真空,随后以一定的升温速率升至一定温度并保温。本发明为促进Ti2AlN陶瓷的进一步发展应用提供了技术支持,具有重要的实用意义和广泛的社会价值。
本发明公开了一种3D打印金属工艺品制作工艺,所述制作工艺包括三维数字模型制作、3D打印、硅胶模具制作、生坯制作、真空烧结、后处理等步骤,通过将3D打印工艺引入金属工艺品的制作中,同时结合传统的翻模成型工艺,以金属粉末为原材料,既可以制备微型、小型的精致型工艺品,也可以实现大尺寸工艺品的分段成型,克服了传统金属工艺品铸造或者机加工不能实现大尺寸部件的制作而且工艺过程繁琐、成本较高的缺点,工艺简单、操作工序少、耗时少、成型率高、简便快捷,适于批量化和规模化生产。
本发明公开了一种反应烧结碳化硅陶瓷及其生产工艺,制成该陶瓷的原料包括:5~8重量份粒度为10~90ΜM的SIC粉、2~3重量份粒度为0.1~10ΜM的SIC粉、0.5~1重量份碳黑粉、0.3~0.8重量份石墨粉和0.1~0.3重量份聚乙烯醇或羧甲基纤维素液体;经包括配料制浆、注浆成型、干燥、真空烧结和去沙氧化等工序后制成碳化硅陶瓷。本发明的生产工艺成熟可靠,生产碳化硅陶瓷产品性能优良,质量稳定,其硬度、耐温、耐磨、耐腐蚀均达到了国际反应烧结碳化硅陶瓷水平,广泛应用于陶瓷窑具、脱硫喷嘴、冶金、化工等行业,并且产品的尺寸变形率<0.1%。
本发明涉及一种高饱和磁通密度、高强度软磁复合材料及其制备方法,属于软磁复合材料制备技术领域。上述方法包括:步骤1:对铁粉进行磷化处理;步骤2:将上述粉末洗涤、过滤、烘干后通过筛分获得包覆粉;步骤3:将上述包覆粉末与碳酸钙通过机械球磨进行混合;步骤4:将步骤3获得的包覆铁粉与润滑剂进行预混合;步骤5:将模具加热,加入步骤4中的混合料进行压制成型;步骤6:将压制后的磁环放置于真空烧结炉中,进行氮气气氛退火热处理。通过给模具加热对绝缘包覆后的粉料进行温压成型有效减小粉料间的摩擦力,后通过退火热处理去除材料残余应力,可得到具备高磁通密度、高强度的软磁复合材料,满足复杂受力条件下的使用要求。
本发明涉及一种砂轮用磨料环的制备方法及砂轮,包括以下步骤:将制备得到的铜基陶瓷碳纳米管复合材料粉末压制成型并真空烧结得到具有多孔结构的铜基陶瓷碳纳米管复合材料磨料环毛坯;在磨料环毛坯环上依次加工凹坑织构和CBN磨粒簇织构,得到具有复合多孔结构的铜基磨料环;将复合多孔结构的铜基磨料环氧化处理后在其表面制备超亲油薄膜,采用本发明制备方法得到的磨料环及砂轮,实现了砂轮的高强度,高气孔率和高出刃高度,同时具备了内部储油、表面锁油的快速散热及自润滑功能。
本发明提供了一种太阳能集热材料的制备。其技术方案是:以中药提取废渣为原材料通过预炭化、混合施加酚醛树脂和真空烧结等工序制备太阳能集热材料。本发明的特点是,该碳陶瓷集热材料具有良好的光热转换能力、耐高温、耐磨、耐化学腐蚀、导热性能良好、热膨胀系数低等优良性质。在最佳条件下,以中药废渣为原料制备碳陶瓷可作为太阳能集热材料吸光率可达87.2%,具有明显的开发利用价值。
本发明公开了一种加工蠕墨铸铁的梯度刀具材料,由以下原料制成:表层:WC87~94份、Al2O33~7份、Co2~6份、Y2O30~1份;次表层:WC87~94份、Al2O31~5份、Co4~8份、Y2O30~1份;中间层:WC87~94份、Al2O30~3份、Co6~10份、Y2O30~1份;按各层组分配比,分别装入球磨筒中球磨、干燥、过筛;在石墨套筒中逐层铺垫、真空烧结炉烧结成型。本发明使金属相和陶瓷相对称梯度分布,刀具表层具有高硬度和耐磨性,中间层具有强韧性和塑性,能承受较高冲击载荷;每层材料间热膨胀系数、导热系数由表及里逐渐增大,有效缓解热应力集中,减少热裂纹萌生,提高刀具寿命。
本发明属于涂层制备技术领域,具体的涉及一种高通量管多孔涂层的制备工艺。首先对金属管外管壁进行喷砂,然后进行电火花放电处理;将铜包铁粉和碳酸氢铵混合,然后进行球磨,制备得到混合粉末;将聚丙烯酸添加到聚乙烯醇溶液中,然后加入球磨好的混合粉末搅拌一段时间,制备得到浆料;将制备好的浆料涂覆到金属管外壁上,然后将金属管置于真空烧结炉中进行烧结,随后在真空状态下随炉冷却,制备得到高通量管多孔涂层。本发明所述的高通量管多孔涂层的制备工艺,操作简单,参数易于控制,所采用的原材料来源广泛,多孔涂层与基体的结合强度高,在不同的介质中均具有很好的导热性能,涂层厚度控制在0.2‑0.3微米,孔隙率为59%‑68%。
本发明公开了一种致密型钛/氧化铝复合材料及其制备方法,属于金属陶瓷复合材料的制备技术领域。鉴于无压条件下钛/氧化铝复合材料难以致密的主要原因是高熔点金属钛难以烧结致密,本发明采用掺加易与钛形成固溶体的金属或其氧化物,促进钛的烧结,从而在无压条件下获得致密的钛/氧化铝复合材料,同时由于钛固溶体的形成,提高了材料的强度。具体步骤包括:将钛粉、氧化铝粉和易与钛形成固溶体的金属或其氧化物粉按一定体积比称量,以酒精为分散介质,氧化铝球为球磨介质,充分混合后干燥得到混合粉料;将混合粉料在一定压力下采用模压成型和冷等静压处理;将成型样品置于真空烧结炉中以一定升温速率、烧结温度、保温时间进行无压烧结。
本发明公开了一种磁粉表面富锆溶剂修饰制备高热稳定性磁体方法。其步骤为:1)主相合金采用铸造工艺制成钕铁硼铸锭合金或采用速凝薄片工艺制成钕铁硼速凝薄片;2)将主相合金制粉;3)将富锆溶剂与主相合金均匀混合后在磁场中压制成型;4)在高真空烧结炉内制成烧结磁体。本发明制得的烧结钕铁硼最高工作温度高,矫顽力大,剩磁温度系数、矫顽力温度系数低的特点,此工艺可以用于大规模批量生产,通过本发明可以制备出高热稳定性的烧结钕铁硼。
本发明提供了一种多组元含能合金材料制备工艺及多组元含能合金材料,包括以下步骤:(1)将钨粉、锆粉、钛粉、镍粉和铝粉混合,加入有机溶剂,搅拌后球磨,钨粉、锆粉、钛粉、镍粉和铝粉按照重量百分数的配比为:钨粉40%~60%,锆粉10%~20%,镍粉8%~10%,铝粉1%~5%;(2)将上述混合粉末放入真空干燥箱中脱去有机溶剂,使用滤网进行过筛;(3)将过筛后的混合粉末导入压药模具,预压成型,得到含能材料压坯;(4)将含能材料压坯静置;(5)将静置后的含能材料压坯放入真空烧结炉中,进行烧结,制得多组元含能合金材料。通过本发明的技术方案,简化了制备工艺,提高了制备效率,而且制备出来的含能合金材料综合性能高。
本发明提供一种带有仿生结构金属陶瓷耐磨件的复合耐磨铸件的制备,属于金属陶瓷复合材料耐磨件技术领域。通过三维结构图形绘制方法能够得到最合理的二次仿生结构金属陶瓷复合材料耐磨件的三维结构图形,然后通过3D打印切片软件打印制作仿生结构金属陶瓷复合材料耐磨件的PLA模型,硅胶翻模制作压制包套,将所需金属陶瓷颗粒和粘结剂混合填充压制包套做成生坯,再将生坯经过真空烧结得到仿生结构金属陶瓷复合材料耐磨件,将刚出炉的高硬度合金熔液浇铸在耐磨块上以形成带有仿生结构金属陶瓷耐磨件的复合耐磨铸件,确保了复合耐磨铸件耐磨性和韧性的正相关关系,陶瓷颗粒也不需要进行表面改性处理,简单易操作,利于工业大规模生产和推广使用。
本发明涉及一种金属陶瓷微细铣刀的制造方法及铣刀,涉及机械刀具及材料成型相关技术领域。本方法和技术制造出的陶瓷微细铣刀适用于高速微细铝合金、钛合金、不锈钢和模具钢,铣削效率和零件表面质量比硬质合金刀具提高1.5~2.0倍,且成本低,设备及工艺简单,易于产业化,填补了微细铣刀领域的空白。制造方法部分主要包括如下步骤:(1)将陶瓷复合粉体各组分称重,混合,真空干燥,冷压成饼坯;(2)在热压真空烧结炉中进行烧结制备,获得大块棒坯;(3)采用线切割方法制出小尺寸棒材;(4)在超精密工具磨床上,采用金刚石砂轮对棒材的工作部进行开刃和修磨,实现铣刀的主切削刃、副切削刃、螺旋槽、前角和后角成型。
本发明属于有色金属复合材料领域,尤其是一种采用纳米碳化硼‑碳化硅晶须来增韧高强度铜基复合材料的方法。原位生成碳化硼‑碳化硅晶须增韧高强度铜基复合材料粉末由高强度铜基复合基体材料粉末和纳米碳化硼‑碳化硅晶须粉末组成,采用机械混合法使高强度铜基复合基体粉末与纳米碳化硼‑碳化硅晶须粉末均匀混合,真空烧结热压锭通过挤压变形获得原位生成纳米碳化硼‑碳化硅晶须增韧高强度铜基复合材料。本发明因原位生成纳米碳化硼‑碳化硅晶须增韧铜基复合材料具有强韧性,同时耐磨性、强度显著提高,尤其适合于高速铁路高强度电缆、高端装备制造业等。尤其适合于刀具、模具和航空航天等材料的应用。
本发明公开了一种基于压力机生产耐磨碳化硅陶瓷块的方法,具体包括以下步骤:1)制作压制金属模具:根据产品结构和参数,核算出产品模具尺寸,完成模具的整体制作;2)粉料配置:首先配置原料,而后将原料采用粉料的方式,进行制造粉料;3)压制:采用压制机进行批量压制,制备呈坯体;4)干燥:将压制后的坯体放入烘干室内进行干燥;5)素坯修理和机加工:采用机架工和人工修理的方法,对坯体修整成复合图纸要求的成型坯体;6)烧结:将修理好的成型坯体送入低温烘干室先进行烘干,而后将烘干完成的坯体装入真空烧结炉进行烧结,本发明制作的耐磨碳化硅陶瓷块的使用寿命实际寿命是92%氧化铝的5‑15倍,碳化硅膨胀系数低,密度低、重量轻。
本发明公开了一种高碳化钛钢结硬质合金模具材料,包括碳化钛和铁基粘结相,碳化钛的重量百分含量为55~65%,铁基粘结相的重量百分含量为35~45%;其中铁基粘结相的组分包括:C:0.2~0.6%,Cr:1.5~4%,Mn:0.8~1.8%,Mo:2.0~4.0%,Ni:2~8%,Cu:0.5~2.0%,合金添加剂:0~1.01%,余量为Fe;其制备方法,通过将原料粉末按优化的比例充分混合,得到混合粉末,经过湿磨→过滤干燥→冷等静压成形→真空烧结→热处理,得到所需要的模具材料。本发明的高碳化钛钢结硬质合金只采用正火热处理硬度达到HRA87以上,强度高,满足常温以及高温模具材料的使用性能。
本发明公开了一种超强耐腐蚀性钕铁硼磁体的制备方法。其步骤为:1)母合金采用铸锭工艺制成钕铁硼铸锭合金或采用速凝薄片铸造工艺制成钕铁硼速凝薄片;2)将母合金氢爆或机械破碎,然后通过气流磨或球磨制成粉;3)将母合金粉首先用除油液除油,然后用活化液活化;4)将活化后的母合金粉加到镀液中,进行电镀铜,然后用真空烘干机烘干;5)烘干后的粉末在磁场中压制成型;6)在高真空烧结炉内制成烧结磁体;7)磁体表面除油活化后再电镀铜。采用该发明制得的烧结钕铁硼磁体的耐腐蚀性明显提高,镀层与基体界面结合力大,且工艺过程简单,适合于大规模批量化生产。
本发明公开了一种低重稀土高矫顽力烧结钕铁硼磁体的制备方法,包括:采用气相沉积的方法,在钕铁硼粉末上同步进行M金属和R‑R或R‑H金属的沉积而形成金属混合镀层,其中M金属为Mo/W/Zr/Ti/Nb中的至少一种,R为Pr/Nd/La/Ce中的至少一种,H为Cu/Al/Ga中的一种,之后取向压制成型、真空烧结时效处理,最终获得高矫顽力烧结钕铁硼磁体。本发明利用烧结时效过程中,钕铁硼粉末表面的混合镀层中的高熔点的M金属作为支撑部分,将不同主相晶粒支撑起来形成晶界通道,混合镀层中低熔点的R‑R/R‑H在晶界通道内液相流动扩散形成网状晶界相,使得钕铁硼磁体的矫顽力显著提高。
本发明公开了一种生产低氧钼铌合金靶材的方法,包括以下步骤:1、将钼粉放在真空烧结炉中进行热处理;2、将铌金属粉与碱金属卤化物MX均匀混合得到混合粉;3、将步骤1中得到的钼粉与步骤2得到的混合粉放入V型混料机中混合,放入胶套后通过冷等静压压制成型;4、将压锭放在真空‑氢气两用烧结炉中进行热处理。本发明相对于现有技术,该方法除氧成本低,效果好,所得钼铌合金靶材杂质、氧含量低,性能优异。
本发明公开了一种纳米钛粉改性提高烧结钕铁硼矫顽力和工作温度方法。其步骤为:1)主相合金采用铸造工艺制成钕铁硼铸锭合金或采用速凝薄片工艺制成钕铁硼速凝薄片,晶界相合金采用铸造工艺制成铸锭合金或速凝薄片工艺制成速凝薄片或快淬工艺制成快淬带;2)将主相合金和晶界相合金分别制粉;3)将纳米钛粉添加到晶界相合金粉末中混合;4)主相合金和晶界相合金粉末混合后在磁场中压制成型;5)在高真空烧结炉内制成烧结磁体。本发明制得的烧结钕铁硼矫顽力高,工作温度高,此工艺可以用于大规模批量生产,通过本发明可以制备出高矫顽力、高工作温度的烧结钕铁硼。
本发明属于陶瓷材料技术领域,具体涉及一种氮化硅-碳化铪复相陶瓷的制备方法,由如下重量百分比的原料制成:金属硅粉70-90%,碳化铪6-22%,硼化锆2-5%,阿隆结合尖晶石1-3%。将上述原料和介质进行球磨得到混合均匀的料浆,料浆烘干、过筛,得到预成型粉料;将预成型粉料放在模具中压成素坯,并将素坯冷等静压处理,得到预烧结体;将预烧结体置入真空烧结炉中,通入氮气,烧结即得。本发明相比于气压烧结或热压烧结氮化硅及其复合陶瓷,具有更好的硬度、抗弯强度和断裂韧性,产品尺寸不收缩,半成品可加工,适合制备复杂形状产品,操作简便,可进行大规模工业化生产。
本发明属于生物医用材料领域,特别是氧化镍‑碳化钛晶须增韧镁合金生物医用材料。由镁合金基体材料粉末和氧化钛‑碳化钛晶须的粉末组成,采用机械混合法使镁合金基体粉末与氧化钛‑碳化钛晶须粉末均匀混合,混合粉末冷压实后真空加热除气后真空烧结,热压锭通过等通道变形获得氧化钛‑碳化钛晶须增韧镁合金生物医用材料。本发明因原位生成氧化镍‑碳化钛晶须增韧镁合金的韧性、耐磨性、强度显著提高,尤其适合于生物医用材料,还可应用于要求高强度和高耐磨性的零部件,如高端跑车镁合金轮毂。
本发明公开了一种反应烧结碳化硅陶瓷均温板,其制造方法包括以下步骤:制备粉料,将碳与碳化硅混合,加入硬脂酸锌、聚乙烯醇喷雾造粒,得到粉料;压制坯块;真空烧结,在坯块表面放置硅粉,进行反应烧结;氧化烧结,将得到的均温板进行氧化烧结。本发明适用不同厚度均温板外形结构形式的制作,材质致密、尺寸精确、成品率高。本发明制作的均温板具有良好的热传导性能、较高的高温强度和低热膨胀系数,良好的高温抗腐蚀性能,尤其是通过,超过正常反应温度的1800~1900℃烧结,使渗硅反应更加充分,保证了材质的致密,避免了产品的开裂;另外,通过高温氧化烧结,可检验产品高温状态下的应力变化,杜绝应用过程中的质量问题发生,降低应用成本。
本发明公开了一种水处理复合球体,属于水净化材料领域,该水处理复合球体的加工步骤如下:将纳米二氧化硅粉末和活性炭粉末混合均匀并进行超细研磨,将研磨后的混合粉末经气流对撞机粉碎成均匀粉末;之后将上述粉末倒入制浆桶与水混合成浆体,再加入十二烷基苯磺酸钠混合均匀,经卧式循环砂磨机反复研磨;然后将上述原料加入成球机中,并向成球机中喷洒羧甲基纤维素钠溶液,通过成球机将上述原料制作成直径范围为2~4mm的圆球体,然后使用真空烧结炉对已成型球体进行梯度烧结,冷却后取出样品,得到水处理复合球体。本发明能有针对性的吸附水中存在的极微量的碘、氯和污水中微量有毒物质铬,锶,汞等,有效的净化了水体,保证了水的质量。
本发明公开了一种反应烧结碳化硅悬臂桨的制作方法,属于碳化硅悬臂桨技术领域,包括以下顺序实施的步骤:制作底模、制作石膏模具、浇注成型、烘干、修整和烧结,具体的,所述底模的形状与碳化硅悬臂桨的形状相对应,将底模固定于一型模内,往型模内填充石膏浆,石膏固化后,取出底模,得到石膏模具,往石膏模具中浇注碳化硅浆料,碳化硅浆料固化后从石膏模具中脱出,将得到的碳化硅悬臂桨坯体先自然干燥,再送低温烘干室烘干,将烘干后的碳化硅悬臂桨坯体真空烧结得到碳化硅悬臂桨成品。本发明工艺简单,提高了碳化硅悬臂桨的成品率,广泛应用于碳化硅悬臂桨的生产制造中。
本发明涉及一种R-Fe-B系烧结磁体的制备方法,首先常规方法制备厚度为1~10mm的R-Fe-B系烧结磁体;其次,在Ar气保护气氛下的密封箱中使用热喷涂的方法在烧结磁体表面喷涂厚度为10~200μm的Dy质量百分含量在60%~90%的DyTb合金;最后将表面涂覆了DyTb合金的烧结磁体放入真空烧结炉,在真空或Ar气保护气氛下,750~1000℃对烧结磁体进行热处理,使重稀土元素Tb和Dy通过扩散沿晶界进入烧结磁体内部。本发明使用热喷涂的方法在烧结磁体表面喷涂一层DyTb合金,既解决了Dy的强挥发性带来的资源浪费问题,又不会使生产仅依赖于含量极少的重稀土Tb,处理速度快、涂层均匀、产率高,热处理后磁体矫顽力大幅度提高。
本发明属于拉拔模具材料领域,涉及一种制备拉拔模具的纳米晶陶瓷材料,特别是一种氧化铝和碳化锆纳米晶须增强拉拔模具的纳米晶陶瓷材料的制备方法。原位生成氧化铝和碳化锆晶须增强纳米拉拔模具材料粉末由氧化铝、氧化锆和氧化镁基体材料粉末和氧化铝和碳化锆纳米晶须粉末组成,然后采用机械混合法使氧化铝、氧化锆和氧化镁基体粉末与氧化铝和碳化锆晶须粉末均匀混合,混合粉末冷等静压实后在10?6托真空条件下逐步加热除气,然后在1500?1600℃,50?200Mpa条件下真空烧结1?4小时。增强纳米晶须直径尺寸细小,分布均匀,组织稳定性高,表面无污染,拉拔模具的纳米晶陶瓷材料的强度、韧性、硬度、耐磨性和良疲劳性能得到显著提高。
本发明涉及新材料,尤其是一种氮化硼纳米管增强碳氮化钛基金属陶瓷刀具材料的制备方法。粉末质量配比为wt% : Ti(C0.5, N0.5) : 85%~87.8%Mo : 5.4%Ni : 6.6%BNNTs : 0.2~3.0%;制备工艺为 : 将配比中除BNNTs以外的其它粉末装入聚氨酯球磨筒中,用滚筒式球磨机酒精湿球磨48小时;再将配比中的BNNTs粉末在酒精中超声机械搅拌20~30min分散纳米管;再将BNNTs与其它粉末混合, 再球磨混料3~5小时;再将全部混合料放入真空干燥箱经100~120℃干燥,过100目筛后封装待用。按刀具制备用量称取粉末,装入石墨模具,经真空烧结炉26min升至1300℃,施压16MPa、保温10min,再以50℃/min升温至1450~1550℃,施压32MPa、保温30~45min热压烧结成型。本发明抗弯强度高、工艺简单、易于产业化,并用于陶瓷模具、陶瓷喷嘴、陶瓷轴承的制备。
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