本发明涉及粉末冶金和多主元髙熵合金材料领域,特别涉及制备具有髙熵合金粘结相的金属陶瓷复合材料的方法。本发明制备的具有高熵合金粘结相的TiC基金属陶瓷材料,其特征在于粘结相为高熵合金NiCoCrMoWTi,各组元的摩尔分数为Ni:30.0~35.0%,Co:10.0~35.0%,Cr:5.0~20.0%,Mo:5.0~20.0%,W:5.0~15.0%,Ti:5.0~35.0%,各组元的摩尔分数之和为100%。本发明所制备的具有高熵合金粘结相的TiC基金属陶瓷具有更高的强度、硬度、耐磨性和抗氧化性能,制备工艺过程中有TiC陶瓷相的原位析出,从而细化烧结体的晶粒度,烧结体的粘结相和硬质相之间的界面具有共格关系。
一种Ti(C,N)基金属陶瓷的制备方法,依次经过原料组配、球磨混料、烘干、模压成型、脱脂、烧结等步骤,原料中各组分的质量百分比为:TiC?40~60%、TiN?10-20%、WC?3-7%、Ni?13-20%、Mo?7-11%、C?0.5-1%、Y?0.4-0.8%、AlN?1-5%;在原料粉末中加入稀土元素Y和AlN,通过稀土元素Y对相界面的起到了净化作用,使相界面的结合强度得到增强,提高了材料强韧性;而加入的AlN使Ti(C,N)基金属陶瓷的粘结相得到强化,从而提高金属陶瓷的硬度和强度。具有低密度,高硬度,对钢的摩擦系数小,切削时粘结磨损和扩散磨损小,红硬性好的优点。
本发明涉及一种碳化硼-硼化钛-碳化硅高硬陶瓷复合材料及其制备方法,属于陶瓷材料技术领域。该复合陶瓷由碳化硼、碳化钛和硅粉经反应热压烧结得到。按重量百分比,该复合陶瓷中碳化硼的含量为50%-90%,硼化钛的含量为27%-5.4%,碳化硅的含量为23%-4.6%。本发明解决了现有碳化硼基陶瓷烧结温度过高,韧性和硬度难以同时提高的缺点。本发明利用单质硅除去碳化硼与碳化钛反应生成的碳,将降低基体材料硬度的碳转化为分散均匀的硬质材料碳化硅,起到增强补韧,提高材料硬度的作用。本发明可以在不降低基体硬度的前提下,在较低的温度制备出高韧性的碳化硼基复合陶瓷。
本发明公开了一种聚晶金刚石复合片及其制造方法,本发明的聚晶金刚石复合片包括硬质合金基体层和聚晶金刚石层,聚晶金刚石层连接在硬质合金基体层上,聚晶金刚石层由若干子金刚石层构成,通过球磨工艺向每个子金刚石层中均引入钨元素;每个子金刚石层中钨元素含量不同,使聚晶金刚石层内钨元素梯度分布。本发明的制造工艺操作简单,钨元素分布均匀;本发明的金刚石复合片既保证了金刚石复合片固有的耐磨性,又提高了抗冲击性,具有耐磨性能高、抗冲击性能好、热稳定性能好、切削效率高、使用寿命长、适应地层多等特点,极大的降低了钻探过程中的起钻频率,降低开采成本、提高开采效率。 1
本发明公开了细晶粒WC-TiC-ZrC-Co系硬质合金和拐点分解制备工艺。该WC-TiC-ZrC-Co系硬质合金的制备是先制取各种配比的WC-TiC-ZrC单相固溶体粉末,此单相固溶体粉末加入钴粉后,按常规硬质合金生产工艺制造,在烧结温度下WC-TiC-ZrC单相固溶体会发生拐点分解,从而得到致密的、细小均匀的具有调幅结构的硬质合金。此方法克服了传统细晶粒硬质合金制备过程中的各种难点,如超细粉末很难制取、极易氧化、储存使用困难、烧结时晶粒易长大等,为细晶粒硬质合金的制造开辟了一条新路线。
本发明涉及一种金属陶瓷复合刀具及其制备方法。其技术方案是:刀刃(4)的化学成分及其含量是:B为1~10wt%,Mo为20~65wt%,Ni为1~15wt%,Mn为0.1~5wt%,Cr为1~25wt%,C为0.2~2wt%,余量为Fe。外加所述刀刃(4)的化学成分总量2~6wt%的成型剂,球磨,真空干燥,筛分,得到粒径为48~200μm的刀刃粉末。再将刀具基材(2)浇铸或锻造为与刀具侧面形状相同的块体,采用等静压方法将刀刃粉末压制在刀具基材(2)的刀刃结合面(3)上。然后将得到的复合刀具压坯置入烧结炉中,以四个温度段升温至1100~1400℃,随炉冷却;最后进行线切割、打磨和抛光处理,得到金属陶瓷复合刀具。本发明制备的金属陶瓷复合刀具具有高硬度、耐酸碱腐蚀、耐磨损和韧性好的特点。
本发明涉及一种能承受高冲击、大应力作用的低 比重硬质复合材料。其主要特点是 : 强度高(弯曲强度1300~ 1600MPa), 抗冲击韧性优良(断裂韧性KIC11~ 15MPaM1/2), 比重低(6.2~6.5g/cm3)。其主要成分 由硬质相TiC、金属粘结相Ni、Mo、Nb、Cr等构成。这种 材料的化学成分是 : TiC45—58wt%, 金属粘结相Ni、Mo、 Nb、Cr等42—55wt%。
本发明涉及一种具有高光洁度的铝基金刚石复合材料及其制备方法,具体制备方法如下:1)将铝粉与煤油混合均匀制成铝粉薄片,将涂层金刚石颗粒按阵列均匀排布在铝粉薄片表面,得到铝金刚石复合薄片A;2)将铝硅预合金粉与煤油混合后制成铝硅合金粉薄片B;3)将铝硅合金粉薄片B多层叠放后作为上下表面层,铝金刚石复合薄片A多层叠放后作为中间层,压制成铝基金刚石坯体;4)将铝基金刚石坯体进行预烧结处理,冷却后取出进行高温压力烧结,再抛光得到具有高光洁度的铝基金刚石复合材料。本发明提供的铝基金刚石复合材料具有高强度、高导热、低热膨胀、表面光洁度高的优点,可用于制备光洁度要求较高的高精度零部件。
本发明公开了一种金属/陶瓷激光烧结制件的热 等静压处理方法。先SLS制件进行脱脂和高温烧结处理;再对 高温烧结的制件包套,并将包套后的制件放入热等静压炉,抽 真空,设定成形温度为0.5- 0.7Tm,其中, Tm为粉末的熔点,成形压力为 100-200MPa,进行加热加压处理;最后对近净成形得到的零 件进行机加工,使零件几何尺寸和形状符合要求。本发明将快 速成形技术中的选择性激光烧结(SLS)技术与热等静压(HIP)技 术结合起来,可以成形复杂形状结构、高性能的制件。
本申请涉及一种具有多孔梯度结构的全固态锂离子电池及其制备方法。所述全固态锂离子电池,包括:具有复合正极材料层的正极极片、具有复合负极材料层的负极极片和位于所述正极极片和所述负极极片之间的固态电解质,其特征在于:所述复合正极材料层具有微孔,且微孔的孔隙率在背离正极集流体的垂直方向上递减;和所述复合负极材料层具有微孔,且微孔的孔隙率在背离负极集流体的垂直方向上递减,其中,所述微孔至少部分被固态电解质填充。通过多孔梯度结构的电极结构设计有效地降低了固体电解质与电极材料的界面阻抗,同时确保了电池中固态电解质与正负极中的活性物质形成有效并可控的接触面积,因此具有高的倍率性能和循环性能。
本发明提供了一种刹车片打磨材料及其制备方法, 采用TiC作为强化相,SiC作为增韧相,可提高打磨片的耐磨性能,通过在SiC表面镀镍,可改善其韧性,同时也能改善打磨片的热传导性能,从而将打磨过程中产生的热量尽快散发出去,防止热量聚集,提升耐高温性能;SiO2、B2O3、Al2O3、Na2CO3、CeO2、Ga2O3、K2O、Li2CO3、Sb2O3、ZrO2烧结制备的玻璃态作为填充强化物和结合成分,能提高整体的韧性,此外其本身气孔率可调、自锐性好、化学稳定性好、耐高温;此外,通过添加CeO2、Ga2O3等金属氧化物作为烧结助剂,能有效降低烧结温度,节省成本;通过添加碳纤维,将与TiC、SiC晶须和玻璃态填充强化物形成三维网络结构,提高打磨片整体的韧性和强度,防止脆断。
本发明提供一种多功能金属‑陶瓷复合材料,所述复合材料由钛基陶瓷材料和金属构成,所述钛基陶瓷材料所占的质量分数为50%‑97%,所述金属所占的质量分数为3%‑50%。与现有技术相比,本发明的复合材料成分偏析小,均匀性高,同时该复合材料具有良好的流动性和高的振实密度,用作冷喷涂、热喷涂和3D打印制备金属陶瓷涂层时其组织均匀性和致密性更好,可有效降低涂层和基体间的应力,提高涂层和基体的结合强度,从而提高工件的力学性能;可实现金属‑陶瓷复合材料的多功能化,用作冷喷涂、热喷涂和3D打印制备金属陶瓷涂层时可以实现金属陶瓷涂层的多功能化,满足增材制造、冷喷涂、热喷涂等领域对材料的需求。
本发明提供了半圆弧烧结锯片基体及加工工艺,它包括半圆弧锯片基体,半圆弧锯片基体上并靠近内圆弧所在位置加工有多个安装孔;所述半圆弧锯片基体的外圈上加工有若干个均布的水槽;相邻两个水槽之间形成的齿端面分布有多个凹凸面的齿头;在距离外圈一段长度的齿端面加工有对称布置的双面台阶。该新型半圆弧烧结锯片可以很好地解决传统烧结圆锯片的加工变形不足之处,压制模具和加工成本居高不下不利方面;同时有效解决了应力释放以及热膨胀延伸问题。
针对现在搅拌机中金属叶片、刮板存在磨损失效快、变形严重、工件寿命短的问题,本发明提供一种耐磨结构件及其制造方法,可以较好地解决所述问题。碳化硅陶瓷耐磨结构件,将以下成分的原料按所述重量百分比进行混合:石油焦45~55%,单质硅25~35%,纯净水19~30%,PH值在6.8~7.2之间的聚乙烯醇1~2%。它的制造方法包括配料、制浆、制模、成型、干燥、修坯、烧结、精整等步骤。本发明采用碳化硅陶瓷代替传统的耐磨合金生产耐磨结构件,不仅具有防腐防锈性能,而且高硬度、耐磨损、耐高温,使用寿命是高锰钢和高铬铸铁等耐磨金属的10倍以上;并且体积密度小,工件重量轻,可以降低运行时马达的功率消耗,节约了能源,利于推广应用。
本发明公开了一种基于自激励单电子自旋电磁晶体管及制作工艺,所述晶体管包括衬底,衬底上设置有纳米碳化硅薄膜结构、源极、漏极、栅极,纳米碳化硅薄膜结构由层状纳米碳化硅单晶体薄膜互嵌构成,纳米碳化硅薄膜结构的两端分别与源极和漏极接触,形成源漏极有源区,纳米碳化硅薄膜结构的上部依次设置有绝缘层、接触金属层,栅极从接触金属层引出。本发明通过设置由层状纳米碳化硅单晶体薄膜互嵌构成的纳米碳化硅薄膜结构形成的纳米线或带,作为晶体管有源区,源漏极用Pd作为接触金属,形成肖特基势垒,其中出现隧穿。在室温下,本发明基于自激励单电子自旋电磁晶体管的源漏电压与漏电流的关系呈现干涉现象。
本发明公开了一种高稳定性陶瓷材料,包括以下按照重量份的原料:多晶莫来石纤维50‑80份、改性红柱石9‑22份、二硼化钛2‑9份、氮化钛2‑12份。本发明还公开了所述高稳定性陶瓷材料的制备方法。本发明制备的高稳定性陶瓷材料具有优异的温度稳定性,本发明以多晶莫来石纤维作为原料,经过改性和化学气相沉积提高了材料的耐高温性能,同时,本发明通过改性红柱石和氮化钛相互配合,起到了协同增效的作用,能够有效提高材料的温度稳定性,具有广阔的市场前景。
本发明涉及一种金属陶瓷煤截齿及其制备方法。其技术方案是:或将合金粉末模压成型为齿头[1]置于烧结炉中、或将合金粉末模压成型为齿头[1]与凸台[3]]成为连接体置于烧结炉中,烧结温度1100~1400℃,保温10~180分钟;然后或将烧结制得的齿头[1]和齿身[2]焊接为一体或将烧结后的连接体的凸台[3]和齿体[4]焊接为一体。本发明制备的金属陶瓷煤截齿不含W、Co等贵金属元素,结构为齿头包裹凸台或齿身的凸起部分,钢质齿体和齿头结合强度高,比传统煤截齿结构更能有效地保护钢质齿体。因此,本发明具有生产成本低、耐磨性能好、截齿不易脱落和使用寿命长的特点,对于降低采煤机截齿消耗量、提高采煤机械运转率和增加采煤生产都有积极意义。
本发明公开了一种三元硼化物硬质合金堆焊焊条的制备方法,属于焊条技术领域,S1、原料处理;S2、制备粘接剂;S3、混料;S4、制备;S5、烧结。本发明中,选取低熔点、流动性好的蜡基粘结剂,三元硼化物原材料合金粉末中选配不同合金元素质量分数来控制最终烧结温度,通过脱脂、烧结一体化以及多段式升温程序达到目标烧结温度,并控制升温速率及保温时间,可有效避免焊条坯体在升温及烧结过程中出现变形,裂纹等缺陷,可灵活调节三元硼化物硬质合金堆焊焊条直径及长度,此方法制备的三元硼化物堆焊焊条组织及成分均匀,制备的覆层性能优异,母材稀释率低,覆层质量稳定,制备成本低,操作简单。
本发明公开了一种具有温控功能的雪崩倍增型光电二极管(APD)-跨阻抗前置放大器(TIA)同轴型光电组件及制造方法,其主要包括8+1引脚的TO56基座、热电制冷器(TEC)、AlN陶瓷电路基板、APD、TIA、RC滤波组件、热敏电阻、第一滤波电容、第二滤波电容。其中,所述TEC贴在所述同轴型TO56基座的上表面作为第一层;所述TEC的上表面紧贴AIN陶瓷电路基板作为第二层;在所述AIN陶瓷电路基板的表面有ADP、TIA、热敏电阻、RC滤波组件、第一滤波电容和第二滤波电容构成第三层。本发明所述的同轴型光电组件,具有体积小、温度特性好、光电性能稳定和可靠性高的优点。
本发明公开了一种基于激光3D打印技术的复杂结构碳化硅陶瓷零件制造方法,该方法包括以下步骤:第一步将碳化硅陶瓷粉末、粘结剂、硅源材料、碳源材料以及丙酮或甲醇或乙醇溶剂放入球磨罐中进行混料,干燥后得到复合陶瓷粉末;第二步,使用激光3D打印机烧结成型制得陶瓷初坯;第三步,将陶瓷初坯放入氩气中进行热解处理;第四步高温烧结,最终得到复杂结构碳化硅陶瓷零件。在激光3D打印阶段,部分粘结剂直接被热解同时碳源材料与硅源材料发生预反应烧结形成碳化硅,填充粘结剂热解后留下的孔隙,提高了坯体致密度,使坯体的强度得到保证,减少了产生裂纹的可能性。此外由于在原材料中加入了硅源与碳源,无需通过后续渗硅等操作即可获得致密度高的碳化硅陶瓷零件。
本发明公开了一种洁净燃料发动机粉末冶金高速钢阀座及其制备工艺,以W6Mo5Cr4V2高速钢粉末为基体材料,添加有Cu、Co‑Cr‑Mo和Fe‑Mo硬质颗粒;成分质量百分比为W6Mo5Cr4V2为45%~57%;Co‑Cr‑Mo为13%~17%;Fe‑Mo为4%~7%;Cu为17%~22%;固体润滑剂和易切削成分为2%~3%。本发明采用熔渗烧结和热处理技术降低提升粉末冶金高速钢阀座密度、硬度和耐磨性等,一方面能得到稳定的合金回火马氏体和细小弥散二次合金碳化物。另一方面,基体和硬质颗粒结合更加牢固,摩擦磨损时不容易从基体上剥落。通过熔渗烧结和热处理工艺提升了材料密度、硬度和耐磨性等性能。
本发明涉及一种碳化硼基复合陶瓷材料及其制备方法,该复合陶瓷材料由碳化硼粉体、碳化钛粉体和硼粉混合均匀后经高温压力烧结制备而成,复合陶瓷材料中主要物相组成为碳化硼和硼化钛,晶粒尺寸为0.8~1.5μm;原料粉体中碳化钛粉体与硼粉摩尔比为1:6,碳化硼粉占原料粉体质量的10~80%。本发明采用原位反应合成结合热压烧结致密化技术制备得到碳化硼含量高达50~90wt%的碳化硼‑硼化钛复合陶瓷材料,解决了现有原位复合碳化硼陶瓷中碳化硼含量低、材料比重大、硬度下降等问题,该碳化硼基复合材料还具有晶粒细小、组织结构优良、致密度高的特点,综合性能优良,在耐磨陶瓷部件、抗冲击防护材料等领域有重要的应用价值。
本发明提供了一种3D成型制备致密碳化硅陶瓷的方法,属于3D打印技术领域,包括以下制备步骤:分别对三种粒径的碳化硅粉体均匀包覆聚碳硅烷和二氧化硅粉的混合物得到粗、中、细三种粒径的包覆粉;将得到的粗、中、细三种粒径的包覆粉按质量比为100:(2.7~12.5):(0.2~1.6)的比例混合得到打印粉;采用直接三维打印成型机成型打印粉得到陶瓷生坯;所述三维打印成型机的“墨水”为质量浓度为0.5%~1.3%的聚碳硅烷的四氢呋喃溶液;将得到的陶瓷生坯高温烧结得到致密碳化硅陶瓷。本发明所制备碳化硅陶瓷制品具有高致密度和高纯度,相对密度≥98.0%,碳化硅含量≥99.0%。
本发明公开了一种Ti(C,N)基金属陶瓷材料碳平衡的控制方法,其特征在于1000~1500℃烧结阶段采用分段烧结工艺,根据原始料组分成分的差异,调整分段烧结最高温度及保温时间,通入甲烷CH4,通过控制甲烷的压力及甲烷高温下的裂解来控制烧结炉内的碳势,从而控制烧结体内的碳平衡,制备性能优良的金属陶瓷材料。其主要对烧结高温工艺的有效控制,根据碳元素在金属陶瓷制备过程中的反应特征,实现对炉内碳势的有效控制,达到产品质量的稳定性和优化的材料强韧性能。
一种复合金属陶瓷及其制备方法, 属于陶瓷材料 及其制备方法。采取优化材料成分、改进烧结工艺、细化晶粒 的手段进一步提高其强韧性, 该金属陶瓷成份为 : 25≤Ti≤30, 6 ≤C≤8.5, 25≤Ni≤40, 12≤Mo≤20, 2≤N≤3, 5≤W≤10, 0.4≤ Cr≤1.0。其制备工艺为 : 将单质元素Ti、C、Ni、Mo粉末混合, 在氩气保护下, 通过机械合金化制备包括纳米级TiCx和NiMo 固溶体的混合物, 再与TiN、WC、Cr3C2、C粉末一起配制成符合上述成份的混合料, 加入成型剂、压制成型, 在真空度高于5Pa的条件脱脂, 在真空度高于1.0×10-1Pa的条件下烧结, 在压力为100-150MPa, 处理温度1350-1400℃的条件下进行热等静压处理。所述材料具有高硬度, 高抗弯强度, HRA≥90.0, σb≥2500MPa。可用于刀具、拉丝模、压制模等。
本发明公开了一种高性能白光LED器件,其自下而上包括依次设置的蓝光LED芯片、红色荧光薄膜和表面增设二维光子晶体层的蓝绿色荧光透明多晶陶瓷板;其中红色荧光薄膜选材为Eu2+掺杂SrLiAl3N4荧光粉,蓝绿色荧光透明多晶陶瓷板选材为Ce3+掺杂SrLa2Si2O8荧光粉,二维光子晶体层选材为SiNx。本发明通过将高性能的蓝绿色和红色荧光粉材料分别制成透明多晶陶瓷板和薄膜,并进一步在透明多晶陶瓷板表面增设二维光子晶体层,在蓝光LED激发下,可有效提高白光LED的发光效率和显色指数,降低相关色温。
本发明涉及一种多组元硬质相增强Mo2FeB2金属陶瓷材料,其中各原料的重量百分比为Mo粉45~50%、硼铁FeB粉28~32%、Fe粉7~12%、Cr粉0~3%、Ni粉1~3%、C粉0.5~1%、CeO粉或La2O3粉0.2~0.6%、WC粉8~12%、NbC粉0.5~5%、VC粉0~5%、TiC粉0.5~5%。本发明材料具有原料成本低、烧结温度低、组织细小、硬度高达HRA88~HRA93,抗切入式磨损性能与WC-Co系硬质合金相媲美,制备成本与使用成本大幅度降低等特点。
本发明涉及热结构复合材料技术领域,公开了一种CC‑SiO2陶瓷基复合材料制备方法,包括如下步骤:将碳纤维布依次铺叠通过缝合方式制备预制体、放入高温炉内进行除胶处理、放入气相沉积炉内进行化学气相渗透至预设第一密度、放入真空浸渍容器中进行真空浸渍、转移至固化炉内进行加压‑催化交联、转移至炭化炉内炭化,重复浸渍、加压‑催化交联、炭化使预制体达到预设第二密度后进行高温石墨化,然后进行真空浸渍并烘干烧结,重复浸渍、烘干、烧结至预制体增重率小于1%。本发明CC‑SiO2陶瓷基复合材料制备方法,制取的材料耐高温,重量轻,能够在有氧气环境下长期使用,且制备周期短。
本发明公开了一种半导体脉冲功率开关及其制备方法。开关由晶闸管单元p+npn+和晶体管单元n+npn+相间排列而成,阳、阴极侧均设有Al电极;其阴极侧的n+发射极的掺杂浓度为1×1020~1×1022cm-3,结深为15~25μm,晶体管单元n+npn+内的位于开关的阳极侧的n+发射极的掺杂浓度为1×1020~1×1022cm-3,结深为15~25μm,晶闸管单元p+npn+的p+发射极掺杂浓度为8×1017~5×1018cm-3,结深为1~5μm。本发明采用的可减小开通电压的薄发射极RSD结构,包括减薄p+发射区宽度和降低p+发射区掺杂浓度两方面。本发明在n型Si衬底上进行Al烧结,形成RSD薄发射极的阳极结构。与现有薄发射极形成工艺相比,本发明保证了薄发射极不在后续工艺中被破坏,并且降低了对设备的要求,节省了工序,并且不会引起RSD阴极面反型。
本发明涉及粉末冶金领域,特别涉及一种高弹性模量的金属陶瓷材料及其制备方法。该金属陶瓷材料组成相包括第1硬质相、第2硬质相、第3硬质相和粘接相。所述第1硬质相为富W碳化物相,所述第2硬质相为W、Ti、Mo、Ta和/或Nb中两种或两种以上复合碳化物,所述第3种硬质相为富Ti的核壳结构碳化物。所述第3硬质相的芯核为富钛的碳氮化物,壳部为W、Ti、Mo、Ta和/或Nb中两种或两种以上复合碳氮化物。本发明所制备的金属陶瓷材料具有较高的弹性模量,可以解决单一富钛的碳氮化物核壳硬质相结构金属陶瓷材料弹性模量较低的问题。
中冶有色为您提供最新的湖北有色金属真空冶金技术理论与应用信息,涵盖发明专利、权利要求、说明书、技术领域、背景技术、实用新型内容及具体实施方式等有色技术内容。打造最具专业性的有色金属技术理论与应用平台!