本发明提供了一种高致密粉末冶金纯铜材料制件及其制备方法,该制备方法包括以下步骤:选取纯铜粉为原料,并对所述纯铜粉进行模压成形,得到生坯;所述生坯密度为6.0~7.8g/cm3;对所述生坯进行真空烧结,真空度≤1000Pa,得到所述高致密粉末冶金纯铜材料制件;烧结工艺条件为:先以5~10℃/min升温至500~700℃,然后以1~5℃/min升温至1000~1080℃,保温1~4h后自然冷却。该制备方法在低成本模压成形工艺条件下,结合真空烧结处理工艺,制备得到致密度≥98.7%的高致密粉末冶金纯铜材料制件,其致密度得到了突破,实现降低成本且提高材料的性能的目的。
本发明公开了一种兼具高强度和高韧性的双晶硬质合金的工业化制备方法,属于硬质合金技术领域。包括以下步骤:按照双晶硬质合金中Co含量,将WO2.9、Co3O4和炭黑进行球磨混合、冷压成坯块;在真空炉中制备WC-Co复合粉;以无水乙醇或己烷为介质进行球磨;烘干得到WC-Co复合粉末;在氩气保护下进行粉末团聚预处理,以5~8℃/min升温至650~950℃,并保温30~60min;每千克粉料加入30~80ml聚乙二醇成型剂,进行模压成型;将模压成型的粉末坯料进行烧结,烧结方式为真空烧结或低压烧结。本发明制备出的双晶硬质合金WC-Co硬质合金兼具高强度和优异断裂韧性,是一条完整的工业化制备技术路线。
本发明公开一种稀土磁体、稀土溅射磁体、稀土扩散磁体及制备方法和稀土永磁电机。稀土磁体的制备方法包括步骤:将主合金粉和辅合金粉按照95~99∶1~5的质量比混合,获得混合磁粉,主合金的各元素质量比为:R28~32M0.1~1.4Ga0.3~0.8B0.97~1.0(DyTb)0~2Tbal,辅合金的各元素质量比为:R31~35M0~1.4Ga0.5~0.8B0.82~0.92(DyTb)0~2Tbal,其中,R为不包含Dy和Tb的稀土元素,Pr和/或Nd在R中的占比为98~100wt%,M为Al、Cu、Nb、Zr、Sn中的至少一种元素,T为Fe和/或Co及不可避免的杂质元素;将混合磁粉在磁场下进行取向压制,形成压坯;将压坯放入真空烧结炉中进行烧结,获得烧结磁体;对烧结磁体进行回火处理,获得稀土磁体。
本发明提供了一种快速制备金刚石-碳化硅电子封装材料的方法,其特征是按重量百分比,将10~15%的粘接剂,5~20%的石墨,20~40%的硅粉,30~60%的金刚石湿混16~24h。然后在100~200℃和10~50MPa压力下温压成形获得复合材料毛坯。在氩气气氛中1000~1100℃烧结16~24h,冷却后得到具有一定强度和孔隙度的金刚石/硅/碳多孔基体。将所制备的金刚石/硅/碳多孔基体置于石墨坩埚中,用液相渗透的渗料填埋后将坩埚整体置于高真空烧结炉中进行真空液相渗透0.5-1h,渗透温度1450~1550℃,真空度-0.08~-0.01MPa。冷却后即获得致密的金刚石-碳化硅电子封装材料。
本发明涉及一种低温自蔓延复合材料的制备方法。主要包括:纳米片层结构的石墨烯粉末、微米级别的Al粉末、Fe2O3粉末、ZnO粉末、SiO2粉末、B2O3粉末和Cu‑Ti合金粉末,制备方法包括喷雾造粒和真空烧结。本发明的有益之处在于材料成分复合一定的润滑剂、降温剂、散热剂、润湿剂,可以降低反应体系的熔融温度,提高其在铝合金基体界面流动性及铺展润湿性。和可以改变铝热反应体系热量释放量的材料。适用于直径小于50mm铝合金筒类件的内壁自润滑耐磨涂层制备。
本发明涉及一种铁铬铝基多孔金属材料及其制备方法。所述材料中包含孔径为500nm-40um的通孔,制备该材料的原料包括金属铝、铬粉、铁粉以及碳化硅与稀土。所述材料的制备步骤为:首先将碳化硅粉、稀土与铁粉真空烧结得到含稀土的铁-碳化硅烧结块,随即将烧结块与铝锭、铬粉及余量的铁粉一起在氩气保护下熔炼得到铁铬铝基合金锭,将合金锭破碎后,真空球磨成合金粉,最后将合金粉、造孔剂、粘接剂混合均匀后压制成型并烧结即得到铁铬铝基多孔金属材料。本发明材料具有在高温环境使用寿命长等优点,并且,本发明制备方法可大规模实现工业化。
本发明一种Ti6Al4V合金注射成形方法,采用粉末注射成形技术制备钛合金预成形坯,然后通过脱脂和烧结制备钛合金;具体工艺为:将所选用的Ti6Al4V粉末与所配制的粘结剂按比例在SK-160型开放式炼胶机上混炼1.5~2个小时,制粒后在注射成钛合金预成形坯,然后在混合溶剂无水乙醇和三氯乙烯、真空热脱脂,将脱脂坯置于真空烧结炉烧结得到较致密Ti6Al4V合金。将烧结坯热等静压处理2~4小时,随后退火,即得综合力学性能较好和精度高达±0.2%的Ti6Al4V零部件。本发明的优点在于Ti6Al4V零部件力学性能达到传统粉末冶金水平,零件尺寸精度高。
本发明公开了一种混合粉末型吸气剂及其制备方法。该吸气剂由混合粉末经自动连续压制法制备而成,所述混合粉末是以金属钛粉为主的二元或多元吸气材料,所述钛粉占混合粉末总重量的百分比为50%≤mTi≤100%,所述钛粉由氢化脱氢钛粉和雾化法制备的球形钛粉组成,所述钛粉中氢化脱氢钛粉的质量百分比为5%≤m氢化脱氢Ti≤95%。将混合粉末通过自动连续压制设备批量制成压制坯;再通过真空烧结设备真空烧结得到最终吸气剂。本发明的吸气剂采用兼具成形性和流动性的吸气材料粉体通过粉末冶金技术制备而成,吸气性能优异。本发明采用自动连续压制技术,批量化生产吸气剂,制备出的吸气剂一致性强,生产效率高,满足了工业化需求。
本发明公开了一种复合型CuNiIn粉末及其制备方法与应用,该复合型CuNiIn粉末同时含有弥散强化相和自润滑相,其制备方法包括:对In粉、镍包二硫化钼粉、Al2O3弥散强化Cu粉进行球磨混料制得混合原料。采用喷雾干燥制粒机对混合原料进行离心雾化制粒制得干燥粒;对干燥粒进行真空烧结,然后进行破碎和筛分,即可制得复合型CuNiIn粉末。该复合型CuNiIn粉末可采用热喷涂方法制成含有弥散强化相和自润滑相的复合型CuNiIn涂层。本发明改变了自润滑相的分布状态,提高了涂层的强度和韧性,有效避免了涂层微裂纹的产生,提高了涂层的自润滑寿命,对于航空发动机、燃气轮机等行业具有很好的应用价值。
一种3D打印?冷等静压制备钛合金多级齿轮的方法。先利用光固化打印机或熔融沉积成型(FDM)3D打印机打印出实体模具再制备空腔模具或直接打印出空腔模具,然后将钛合金粉装填在空腔模具中,经一定压力和保压时间的冷等静压成型制得密度均匀的生坯,最后经脱模、真空烧结和精加工制得所需的钛合金多级齿轮。该方法的优点是:选择了性能优异的钛合金粉作为生产多级齿轮的原料,且结合了3D打印技术在成形上的优势和粉末冶金冷等静压技术、烧结技术在性能上的优势,可制备尺寸精度高的钛合金多级齿轮,通过控氧、不添加有机物粘结剂成型,制备的多级齿轮杂质含量少、无组织偏析、性能优异,且本工艺耗时短、效率高、成本低,具有广泛的社会意义和经济效益。
一种超高疲劳强度的粉末冶金钛及钛合金的制备方法,属于粉末冶金钛领域。本发明以海绵钛及合金元素粉末为原料,经氢化、破碎、脱氢、冷等静压、低温真空烧结、高温热加工得到超高疲劳强度粉末冶金钛制品。本发明中,利用超细钛粉实现粉末冶金钛合金的低温真空烧结,烧结后晶粒不长大,且由于细粉对烧结的促进作用,使烧结钛坯在后续热加工中不开裂。热加工采用较高温度,由于烧结钛坯仍具有一定孔隙,热加工过程中孔隙阻碍晶粒长大,得到均匀细小的等轴组织,增加细小晶界数量,提高材料疲劳强度。该工艺流程短,可操作性强,适合工业化生产,可有效实现粉末冶金钛合金的推广应用。
本发明公开了一种铝基金刚石复合材料ELID磨削用砂轮及其制备方法,该砂轮的磨料为金刚石或立方氮化硼粉末,砂轮金属结合剂成分为:45%~50%的铁粉,40%~45%的铜粉,5~15%的钴、镍、钛、锡、银等添加剂,采用热压真空烧结。工艺包括以下步骤:将金刚石或立方氮化硼按100%~180%浓度配料后与铁粉、铜粉及金属添加剂放在一起混合搅拌均匀,然后进行热压成型压制,压制压力为18MPa。压制完成后,放入真空烧结炉烧结6~7小时。烧结完成后,冷却至25~35℃后脱模并修型修整,得到本发明的砂轮。本发明解决了铝基金刚石复合材料在磨削加工过程中砂轮磨损和堵塞严重、加工效率低、加工表面缺陷较多,难以实现精密加工等加工难题。
一种晶界扩散获得高磁性烧结钕铁硼的方法,属于稀土磁性材料技术领域。本发明将烧结钕铁硼磁粉进行半致密化烧结,致密度为90%-95%;再将低熔点镝合金扩散源覆盖在半致密化烧结钕铁硼周围在真空烧结炉中1040-1080℃烧结2-3h,再经过900-940℃一级回火1-3h和480-550℃二级回火2-4h,制备得到高磁性烧结钕铁硼材料。在半致密化钕铁硼致密化烧结过程中,扩散源熔化为液态包覆在半致密化钕铁硼表面,加速Dy、Cu、Al、Ni等元素在晶界的扩散,提高扩散层的深度。扩散源在烧结过程中直接进行晶界扩散,扩散更均匀,不需要再单独进行晶界扩散热处理,也可以省去制成细粉并表面涂覆的过程。
本发明属于新材料制造及应用技术领域,具体涉及一种高纯致密氧化镁靶材及其制备方法。本发明对行星球磨的氧化镁粉末进行冷等静压成型后真空烧结,得到近净成形高纯致密氧化镁靶材。其中,真空烧结温度为1400~1550℃,保温时间为2~10h,真空度为0.1~1.0Pa。该法制备的高纯致密氧化镁靶材的致密度为98.36%以上,杂质元素总含量为100ppm以下,平均晶粒尺寸为7μm以下,尺寸偏差为3.0μm以下,表面粗糙度Ra低于0.4μm。本发明制备的氧化镁靶材纯度和致密度高、晶粒细小均匀,本发明制备方法生产周期短、生产成本低、生产效率高、可批量生产。
本发明公开了一种用于金属有机物化学沉积设备的衬托盘的制作工艺,包括以下步骤:在纯度≥98%、平均粒径0.5μm以下、具有流动性的碳化硅微粉中添加烧结助剂,采用干式混合法形成混合物;采用干压成型工艺压制成型以形成坯体;对坯体进行高温真空烧结;对烧结后的坯体磨削加工以形成衬托盘。本发明还涉及一种采用上述工艺制作而成的用于金属有机物化学沉积设备的衬托盘。
本发明公开了改善钕铁硼永磁体抗腐蚀性能的方法以及钕铁硼永磁体。所述方法包括:将悬浮液喷涂于成型设备的模具腔内;其中,悬浮液由RexM(100‑X)合金粉末、有机溶剂和固化液配制而成,Re选自Nd、Pr、Ce、La、Sm中的一种或者几种,M选自Al、Ag、Au、Si、Ge、Sn、Pb、Cu、Ga中的一种或几种;将用于制备钕铁硼永磁体的原料磁粉加入模具腔内,通过成型设备对原料磁粉进行压制成型,得到生坯,其中,生坯的外表面裹覆有悬浮液;对生坯进行真空烧结,真空烧结包括合金晶界扩散阶段,合金晶界扩散阶段在900~1000℃下保温5~15h。基于该方法,可以制备出高矫顽力、高耐蚀性的烧结钕铁硼磁体。
本发明提供了一种功率芯片双面烧结的压接式IGBT模组的制备方法,该方法包括:从下至上将下钼片、焊片、IGBT芯片、焊片和上钼片组装到烧结卡具中;组装限位销压制压片;用连续真空烧结炉烧结得单芯片烧结连接结构;从下至上依次组装的塑料框架、弹簧探针和烧结结构,得所述单芯片压接子模组。本发明提供的制备方法用连续式真空烧结炉,能够大规模烧结芯片,极大地缩短了工序时长,效率高,速度快;本发明中提供的烧结方法采用的烧结卡具与压片,解决了芯片与钼片烧结后的对中问题,并且可以确保烧结后结构的厚度差值可控制在8μm以下。
本发明提供一种用反应烧结法制取钢结硬质合 金的方法,其特征在于将石墨(C):0.2~10%,氮化硼 (BN)或碳化硼(BC4):1~15%,镍(Ni):0.5~8%,钼 (Mo)或钨(W):0.5~8%与含钛10~70%的钛铁粉 (余量)用传统的粉末冶金工艺压制成型,在氢气或真 空烧结炉中烧结制取钢结硬质合金,其优点在于简化 原料配比,提高材料性能,抗弯强度达100~180kgf/mm2。
本发明属于稀土永磁材料领域,特别提供了一种高矫顽力高强韧高耐蚀烧结钕铁硼永磁体的制备方法。其特征是用纯Cu纳米粉末完全替代晶界富Nd相实现液相烧结和磁隔绝。将平均粒径20-150nm的Cu纳米粉末加入到3-5μm的2:14:1钕铁硼基粉末中混合均匀,添加比例为2:14:1钕铁硼基粉末重量的2-8%,在大于1.5T的磁场中取向压型并等静压;置入真空烧结炉内,在1000-1100℃烧结2-5h,最后进行二级热处理,即分别在600-800℃(一级热处理温度)和300-500℃(二级热处理温度)热处理1-4h,得到烧结钕铁硼磁性材料。本发明的优点是用Cu纳米粉末完全替代晶界富Nd相实现液相烧结和磁隔绝,不仅可获得高的矫顽力、高强韧和耐腐蚀性,还可大大降低原材料成本,节约稀土资源。本发明操作简单,易于工业化生产。
本发明涉及一种节能环保低碳稀土永磁体的烧结制作方法。其特征是以质量为分数配料后,经过真空高温烧炼后的合金锭进入粗、中、细制粉到3-6μm粉度粉末,进入磁场中成型的压机,压成的毛坯块装入真空烧结炉中同时加入吸气剂,抽真空烧结进行预烧结。按设定烧结温度方法进行高温烧结,烧结过程中排除毛坯收缩产生的废气,按控制产品均匀性技术烧结均匀,运用活化烧结新技术,物理活化烧结运用时效技术进行时效,最后进行冷却得到节能环保优质材料,可以减少烧结时间50%左右,是一种节能低碳的烧结工艺。
本发明属于制备功能陶瓷材料的设备系统,具体涉及一种能精确控压并对材料烧结曲线进行微米级动态测量的微米级测控真空热压烧结炉系统。其主要由计算机数据测控系统、电子试验机加压系统和高温真空烧结炉系统构成;其中所述的电子试验机加压系统中的电子试验机压头与计算机数据测控系统中的压力位移传感器相连接;高温真空烧结炉系统中的高温烧结炉的底座和下压头放在电子试验机加压系统中的伺服电机的上面。本发明的微米级测控真空热压烧结炉系统,在对高温烧结样品进行精确控压的同时,能实现对烧结样品的烧结曲线进行微米级的动态测量,有利于缩短研究功能陶瓷材料烧结特性的实验周期,提高科研甚至生产效率,节约能源。
高性能锂离子电池阳极——硅纳米线阵列膜电极的制备方法,用金属催化腐蚀硅晶片,经过两次腐蚀将单晶硅片腐蚀成完全由硅纳米线组成的硅纳米线阵列膜;并采用两种不同的工艺制作成电极:一种是用真空热蒸镀的方法在硅纳米线阵列膜背面镀铝膜,经退火形成Si-Al合金,作为电流收集器;另外一种是在硅纳米线阵列膜表面包裹碳气凝胶,经过真空烧结,碳气凝胶热解成碳,作为电流收集器;本发明制备的硅纳米线阵列膜作为阳极组装的锂离子电池具有大的锂存储容量,高的库伦效率和好的循环稳定性,并且本发明操作简便、重复性好、不需要复杂设备。
本发明提供了一种用粉末注射成型制备电真空吸气元件的方法,属于电真空吸气元件制造技术领域。制备工艺为:以TI粉和MO粉为原料在混料机上混合,将混合均匀的原料粉末与粘结剂按体积比混合并在混炼机上混炼,冷却后破碎成注射喂料,再进行注射成型,对注射成型的坯件采用二步脱脂工艺处理,先对注射成型坯件进行溶剂脱脂,再进行真空热脱脂,最终对脱脂后的坯件进行真空烧结,制备成真空吸气元件。本发明的优点在于:可以制备出形状复杂、尺寸精度高的吸气元件以满足各类电真空器件不同形状的空间对吸气元件复杂形状及尺寸精度的要求。产品孔径、孔隙度控制均匀,吸气元件的孔隙度可达到50%以上。
一种晶界扩散提高烧结钕铁硼磁性能的方法,属于稀土磁性材料技术领域。本发明将烧结钕铁硼磁粉进行半致密化烧结,致密度为90%-95%;再将粘度为100~500mpa.s的含重稀土化合物的悬浊液涂覆在半致密化烧结钕铁硼周围,然后进行真空干燥,在半致密化的烧结钕铁硼磁体表面获得含重稀土元素的涂层,再在真空烧结炉中1040-1080℃烧结2-3h,再经过900-940℃一级回火1-3h和480-550℃二级回火2-4h,制备得到高磁性烧结钕铁硼材料。Dy2O3、Tb2O3、DyF3、DyH3等涂层与半致密烧结钕铁硼磁体之间形成一定附着力,在烧结过程中重稀土元素进入钕铁硼磁体内部,改善其晶界和主相结合处的组织结构和成分,重稀土元素更易扩散到钕铁硼磁体内,分布均匀性及厚度一致性较高,大幅度提高扩散层的深度。
本发明涉及一种La2O3、Yb2O3稳定ZrO2热障涂层材料的制备方法,包括采用化学共沉淀法制得La2O3、Yb2O3共掺杂的ZrO2试样,然后采用先模压后冷等静压成型的方法,将试样压制成型;将压制的试样分步排胶,使试样内的添加剂完全挥发;将脱除添加剂的试样,进行真空烧结;将真空烧结的La2O3、Yb2O3共掺杂的ZrO2试样,进行退火处理,最后得到La2O3、Yb2O3稳定ZrO2热障涂层材料。本发明采用化学共沉淀法制备的粉体颗平均粒径约为2μm;具有单一的烧绿石相结构;最终获得提高了热障涂层的使用温度、抑制了涂层烧结及降低了材料热导率的La2O3、Yb2O3稳定ZrO2热障涂层材料。
本发明涉及一种制备纳米Co-Al2O3复合陶瓷陶瓷材料及其制备方法,属于陶瓷材料制备技术领域。该材料以Co(NO3)2,Y2O3和Al2O3为原料,真空还原法、热压烧结制备纳米Co-Al2O3复合陶瓷刀具材料,其特征在于,所述材料的配方为:Co(NO3)2:0.1~0.2和Al2O3:0.8~0.9,Y2O3:0.01~0.05,其比例为实际摩尔数;球磨混料,烘干,过筛;在700℃~850℃真空还原煅烧,保温,粉碎、过筛,1450~1550℃热压烧结1小时,即得纳米Co-Al2O3复合陶瓷刀具材料。利用本发明的配方和制备方法制备的陶瓷材料,纳米Co的颗粒度为150nm,纳米颗粒形态为球形,材料断裂韧性大于5MPam1/2,断裂强度大于900MPa,本制备方法工艺简单、低成本,适用于工业化生产。
本发明涉及一种纳米Co-Ni- Al2O3复合陶瓷材料及其制备方法,属于陶瓷材料制备技术领 域。该材料以 Ni(NO3) 2、 Co(NO3) 2和 Al2O3为原料,真空还原法、热压烧结制备纳米Co-Ni- Al2O3复合陶瓷材料其特征在于,所述材料的配方为: Ni(NO3) 2:0.05~0.1, Co(NO3) 2:0.05~0.1、 Al2O3:0.8~0.9,其比例为实际摩尔数;球磨混料,烘干,过 筛;在700℃~850℃真空还原煅烧,保温,粉碎、过筛,1450~ 1550℃热压烧结1小时,即得纳米Co-Ni- Al2O3复合陶瓷材料。利用本发明的配方和制备方法制备的陶瓷 材料,纳米Co-Ni的颗粒度为100nm,纳米颗粒形态为球形, 材料断裂韧性大于5MPam1/2,断 裂强度大于800MPa,本制备方法工艺简单、低成本,适用于 工业化生产。
本发明公开了一种采用廉价的稀土添加剂及普通真空烧结技术制备PDC钻头用高强度硬质合金基体材料的方法。通过在原料中添加微量的稀土元素,并采用普通真空烧结技术制备的PDC钻头基体材料的抗冲击性、耐磨性及断裂韧性与普通硬质合金相比都有大幅度提高,可与低压等静压烧结制品性能相媲美;而与低压等静压烧结法相比,由于本发明采用普通真空烧结方法,可以大大降低PDC钻头基体材料的成本。
本发明提供了一种还原扩散法提高磁铁性能的方法,包括:将稀土氯化物溶于水溶液中,制成稀土氢氧化物溶胶溶液;制备烧结NdFeB磁块并制成要求尺寸烧结NdFeB磁体,经酸洗、清洗等工艺;然后浸渍在所述稀土氢氧化物溶胶溶液中,同时超声波处理,会在磁体表面形成一层稀土氢氧化物溶胶。取出,干燥除去溶剂;将干燥去除溶剂的烧结NdFeB磁体和金属Ca颗粒置入烧结稀土磁体处理装置并放入真空烧结炉内,将真空烧结炉抽真空并加热保温;在真空烧结炉中充入Ar气后冷却;再进行时效处理后充Ar气后冷却出炉。在本发明制得的磁体中,得到由重稀土元素引入提高了Hcj;同时,在主相颗粒中重稀土元素含量较低,可以维持高Br。
本发明提供一种液态相对真空搅拌式冶炼金属的装置和方法,其中的装置包括:通过真空给料密封罐和伸缩加料管将炉料输送至真空还原系统;真空还原系统,用于对炉料进行真空还原处理;在搅拌机构旋转器下设置有搅拌头,搅拌头在搅拌机机构真空室内插入到真空罐内的液态还原剂中,伸缩加料管用于向液态还原剂表面加入被还原粉,搅拌头将被还原粉搅拌在液态还原剂中,并且使得被还原粉与液态还原剂发生还原反应生成金属蒸汽;出渣系统用于处理真空还原系统处理后的炉渣;收集净化系统用于收集净化在真空还原系统生成的目标金属蒸汽以及非目标金属。利用本发明,能够解决现有的液态硅热喷吹法喷溅严重等问题。
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