本发明提供一种铁铝系金属间化合物多孔材料的制备方法,利用粉末烧结及由此引起的原位多重去合金效应制备。该方法以铁粉、铝镁合金粉和镁粉为原料,通过对压坯进行多段升温和保温,协同利用以下两种方法在高真空环境中制备:1)铝镁合金粉在烧结过程中形成的低温瞬时液相与元素铁粉反应,实现铁铝系金属间化合物的低温形成,同时产生原位液相脱合金造孔效应;2)镁组元升华或挥发引发的气相脱合金造孔。铝镁合金粉末在低温形成的瞬时液相与铁产生的脱合金效应加速了铁铝金属间化合物的形成,缩短了烧结周期,且可避免传统造孔剂对铁铝金属间化合物成分的污染。制得的多孔材料孔径在10~100μm之间,开孔隙率和总孔隙率分别可达50%和60%以上。
本发明提供一种快速更换真空腔体内消耗件的装置与方法,将真空治具(2)与基座(1)密封连接,通过真空泵(3)对真空治具(2)抽真空,使用取物杆(22)将基座(1)的可取面外接件(13)及可取面(12)从其外圈平坦面(11)围成的封闭空间内抽出,然后对真空治具(2)破真空,分离真空治具(2)与基座(1),固定安装新的消耗件(5)后,再密封连接真空治具(2)与基座(1),对真空治具(2)抽真空,使用取物杆(22)将可取面外接件(13)及可取面(12)装入所述外圈平坦面(11)围成的封闭空间内,消耗件(5)被可取面(12)带入真空腔体,更换消耗件的过程无需对真空腔体破真空,即能够在短时间内更换真空腔体内的消耗件。
本发明涉及一种有机废气浓缩回收治理装置及方法。该方法包括:(1)有机废气经除尘器送入膜组件;(2)给膜组件带真空,分离出氮气、氧气和水蒸气,得到浓缩有机废气;(3)浓缩有机废气经尾气换热器预冷后送入深冷捕集器;(4)有机物蒸汽在深冷捕集器中冷凝,冷凝液回用于生产系统,不凝气经尾气换热器换热并在线分析,如果尾气合格就排空,如果尾气不合格,循环返回膜组件的进口进行二次治理直至合格。本发明提供一种操作安全,不造成新污染,有机物含量适用范围广,废气中有机物可回收利用的有机废气治理方法。
本发明涉及一种强韧化碳氮化钛基金属陶瓷及制备方法,由硬质相Ti(C,N)固溶体、粘结相Ni、纤维素纳米晶组成的有机无机杂化体系;硬质相Ti(C,N)固溶体、粘结相Ni组合成复合碳氮化钛基金属陶瓷,所述复合碳氮化钛基金属陶瓷的基体中均匀分散着纤维素纳米晶;制备方法为:将TiC粉、TiN粉、Ni粉、WC粉、Mo粉及石墨粉投入尼龙球磨罐中,配置纤维素纳米晶‑乙醇悬浮液作为球磨介质,随后在行星式球磨机上进行球磨,球磨时间为36~54h;球磨后将粉末进行烘干;随后掺入聚乙二醇作为成形剂进行模压成形;放入在真空炉中对压坯进行真空脱脂,保温时间8~12h,对脱脂后的压坯进行真空烧结,烧结温度为1410~1455℃,保温时间为45~60min,制得强韧化碳氮化钛基金属陶瓷。
本发明公开一种电弧焊接用硬质合金柱钉及其制造耐磨件的方法。其显著特征是硬质合金柱钉的一端有与硬质合金柱体烧结为一体的一定厚度的锥形夹角为120度至150度的锥形低碳钢制圆锥形连接件,该低碳钢制圆锥形连接件中心有直径为1mm至2mm的锥形夹角为60度至90度的圆锥形尖头,利于电弧起弧;该电弧焊接用硬质合金柱钉的制造方法如下:将该低碳钢制圆锥形连接件锥尖朝下放入粉末压制成型模具中,填充硬质合金粉末预混料压制成型为电弧焊接用硬质合金柱钉坯体;烧结舟平铺一定厚度的氧化镁砂,将电弧焊接用硬质合金柱钉锥尖朝下垂直放置在氧化镁砂上,放入真空烧结炉或保护气氛烧结炉中烧结成型,烧结成型后镀铜提高硬质合金柱钉表面导电性,利于焊接;用直流焊机大电流,采用接触拉弧起弧再压入熔池的方法将该硬质合金柱钉规则排布焊接在耐磨件基体上,然后用堆焊工艺方法填充硬质合金柱钉之间的空隙连接基体和硬质合金柱钉为一体。该制造耐磨件的方法可用于耐磨件的再制造修复。
本发明公开了一种高开口气孔率α晶型纳米氧化铝多孔陶瓷及其制备方法,属于纳米多孔材料领域。将γ-Al2O3粉体装填至石墨模具中,置于放电等离子烧结炉,在30~100MPa轴向载荷压力下,1100~1250℃真空烧结,保温3-5min;或将γ-Al2O3坯体在常规空气炉中无压烧结,烧结温度1350~1450℃,保温30~120min高开口气孔率α晶型纳米氧化铝多孔陶瓷,其平均晶粒尺寸小于160nm,开口气孔率大于95%。本发明成本低廉、可重复性好,多孔陶瓷中孔结构的形成不借助任何烧结助剂或造孔剂,所制的氧化铝多孔陶瓷具有孔隙分布均匀、孔径尺度小、开口气孔率高大于95%,力学性能优良等优异性能。
本发明公开了一种耐磨减噪的金属基高铁刹车片及其制备方法。该高铁刹车片包含摩擦块、隔热消声层和背板,具有良好的耐磨减噪和隔热消声性能。其中,摩擦块和隔热消声层含有多元二维材料,其制备由钨酸铵16‑20 wt.%、钼酸铵14‑18 wt.%、硼粉30‑34 wt.%和硅粉原料粉末32‑35 wt.%经混料气氛烧结合成;将摩擦块配制原料,经球磨、清洗、过滤和干燥处理得到混合粉末,放入不同模具中热压成型,最后将压坯进行真空烧结,得到金属基复合材料的摩擦块;而隔热消声层的原料在搅匀后,平铺于背板上进行热压成型;最后将不同的摩擦块通过螺栓固定在隔热消声层。与传统刹车片合成材料相比,该金属基高铁刹车片能满足良好的机械摩擦性能,具备适当的摩擦系数、低磨损率、良好的隔热耐磨和减噪的性能。
本发明涉及一种基于粉末烧结法原位实现高锰铝高强钢多孔化的制备工艺,包括有以下步骤:1)分别称取元素铁粉、元素锰粉、元素铝粉和元素碳粉,在真空状态下将其混合,获得成分分布均匀的混合粉末;2)将混合粉末压制成为原始生坯,所采用的压制方式为模压成型,压制温度为室温;3)将原始生坯进行多温度段保温真空烧结,烧结过程中炉内的真空度≤5x10‑3Pa,烧结结束后采用真空气淬对所得压坯进行冷却,获得具有开孔隙结构的高锰铝多孔钢。本发明以多孔钢自身的组元进行原位造孔,避免了外加造孔材料对多孔钢母材成分的污染;实现了高孔隙率的高锰铝多孔钢的原位制备;为高温下锰在烧结体内部升华造孔提供保障。
本发明涉及一种高导热、低膨胀金刚石-硅复合封装材料的制备方法,属于电子封装材料领域。步骤为:①将金刚石微粒和体积分数40~70%硅粉与微量烧结助剂均匀混合,烧结助剂为Al或Ti粉;②将装有混合物的石墨模具放入SPS,加压20~30MPa并抽真空;③快速烧结,烧结时保温温度设定为1250~1370℃,烧结过程中采用惰性气体或真空,烧结压力为40~60MPa;④烧结结束后进行随炉冷却并在1000℃以下卸掉压力,获得致密无微裂纹的复合材料。本发明避免了烧结时间过长造成的金刚石石墨化及硅基体氧化等问题;可以通过改变原料的配比得到各种不同金刚石含量的复合材料,可操作性强,工艺简单。并且所制得的复合材料热导率高达515W/mK,热膨胀低于1.5×10-6/K,致密度达99.6%以上,可用于电子封装等领域。
本发明提供了自支撑磷/碳三维导电网络复合电极材料及其制备方法和应用,所述制备方法包括步骤:将细菌纤维素膜浸泡于磷酸二氢铵水溶液中,将浸泡后的细菌纤维素膜进行冷冻、干燥;将冷冻干燥后的细菌纤维素膜于惰性气氛下烧结;将烧结后的细菌纤维素膜与红磷混合,真空烧结,得到磷碳复合材料;利用二硫化碳洗涤所述磷碳复合材料,真空干燥后,即得到所述自支撑磷/碳三维导电网络复合电极材料。本发明通过冷冻干燥和蒸发冷凝办法获得自支撑磷/碳三维导电网络复合电极材料,其制备过程操作简单,原料廉价易得,所得自支撑磷/碳三维导电网络复合电极材料具有优异的导电性、循环稳定性和倍率性能。
本发明公开了一种板坯去毛刺机用刀片及其制造方法,其特征在于:所述刀片基体材质采用6CrMnSi2Mo1V制备,基体材质的组份重量百分比如下:C:0.40‑0.70%、Si:0.50‑1.2%、Mn:0.20‑0.50%、Cr:4.00‑6.00%、Mo:0.50‑2.00%、V:0.30‑1.50%、P≤0.02%、S≤0.02%、余量为铁及不可避免的杂质元素。在刀片顶端面与棱边处涂覆双相硬质涂层,干燥后置于真空烧结炉内烧结。结构和工艺简单、成分独特,提高刀片的耐磨性、且不容易剥落和断裂。相对于45刚的基材刀片,能够完全适应板坯去毛刺需求。
本发明公开了一种通孔新型金属基复合泡沫材料及其制备方法,本方案中复合泡沫材料包括用以形成金属管阵列的金属管、填充于金属管间隙的粉末,其制备方法为:用纤维将金属管固定成为金属管阵列,将粉末与金属管阵列骨架交替叠加填充于模具中,压制成型;至少重复以上步骤两次,得到预制体压坯;真空烧结预制体压坯并保温,得通孔新型金属基复合泡沫材料,所制备的泡沫金属孔隙结构、孔隙分布、孔径大小可控,无需使用造孔剂进行造孔,泡沫金属的机械力学性能好。
本发明涉及一种高密度粉末冶金同步环的制造方法,其包括以下步骤:将质量百分比分别为95.2%~95.9%的铁、0.4%~0.6%的碳、3.2%~3.5%的镍钼铬合金、0.05%~0.1%的锰以及0.4%~0.6%的润滑剂按比例混合均匀,得到混合粉末;将所述混合粉末装入压力机的模具中,将所述混合粉料压制成同步环毛坯;将所述同步环毛坯置于惰性气体的保护气氛中,在第一预设温度下预烧第一预设时间;将预烧后的所述同步环毛坯放入真空烧结炉中,在第二预设温度下烧结第二预设时间,得到同步环烧结件,因此,混合粉末的配方的主要材料是铁,降低了同步环的制造成本,采用粉末冶金工艺制备同步环,去掉了锻造工艺的步骤,降低了同步环制造工艺的难度。
本发明提供一种大量制备高质量石墨烯的方法。首先利用化学剥离法制备出普通的石墨烯;然后采用放电等离子烧结或真空烧结技术,在10~30pa的真空中,对石墨烯施加压力40~60MPa,并加热到1300~1500℃,保持5~30分钟,获得高质量石墨烯。本方法操作简单,易于控制,成本较低。
本发明公开了一种高球形度的碳化硅颗粒的制备方法。本发明的一种高球形度的碳化硅颗粒的制备方法,包括如下步骤:1)将碳化硅粉末和氮化硅粉末按质量比1:0.6~1.5混合;2)将步骤1)将所述混合粉末清洗后干燥;3)将步骤2)处理所得混合粉末装入石墨匣钵,盖上石墨基片,进行真空烧结,得碳化硅颗粒。本发明的方法采用的原料简单易得,有利于降低成本,涉及的处理步骤简便,操作性强,处理的碳化硅颗粒球形度高、尺寸均一、表面光滑且无杂质,且在得到的碳化硅颗粒的同时也在石墨基板上沉积了碳化硅薄膜,有利于节能降耗。
一种碳化钛基固溶体金属陶瓷及其制备方法。本发明的碳化钛基固溶体金属陶瓷由硬质相(Ti,W)C固溶体和粘结相Ni组成,其由复合原料粉末经过模压成形、脱脂和真空烧结制成;所述复合原料以Ti粉、W粉、Ni粉及石墨粉为原料,在氩气保护下采用高能球磨诱发自蔓延反应合成,原料中各组分的质量百分比为:Ti粉40.60%~58.02%,W粉11.02%~29.18%,Ni粉15.00%~20.00%,石墨粉11.94%~15.27%。本发明制备固溶体粉末工艺简单、周期短、能耗小且氧含量易控制,所制备的碳化钛基固溶体金属陶瓷硬度89.0HRA~91.8HRA,抗弯强度≥1680MPa,断裂韧性KIC≥12.5MPa·m1/2,适合用作高速高效切削刀具、热挤压模具和耐热耐蚀耐磨零部件。
本发明属于生物植入体材料领域,并公开了一种镁基复合材料骨植入体的制备方法及其产品。该方法包括:(a)构建所需骨植入体的三维结构,选取球形镁合金粉末和纳米羟基磷灰石(HA)粉末作为原材料,将该两种原材料经球磨制备出混合均匀的镁基复合粉末;(b)按照三维结构将复合粉末采用三维喷印工艺进行成形,以此获得所需骨植入体的初坯;(c)将初坯进行真空烧结,使得初坯中的粘结剂蒸发,以此获得所需的具有多孔结构的个性化骨植入体。通过本发明,不需要添加支撑,且打印成形环境要求低,不造成粉末元素烧损,杂质少,效率高,成本低。
本发明公开了一种在石墨模板上大面积沉积碳化硅薄膜的制备方法,首先将氮化硅粉末和碳化硅粉末按照适当比例混合,添加无水乙醇在研砵中研磨,经清洗、干燥后将粉体装入匣钵中真空烧结,烧结温度为1900℃以上,保温时间为1h。本发明方法涉及的条件可控、操作简便、反应条件温和,所得碳化硅薄膜面积大且具有优异的稳定性,使得石墨模具寿命大大提高,为玻璃加热石墨模板改性技术提供了一条新途径,具有重要的经济和工程价值。
无磁梯度结构Ti(C,N)基金属陶瓷及其制备方法,属于Ti(C,N)基金属陶瓷,解决现有Ti(C,N)基金属陶瓷所存在的强韧性与无磁性之间的矛盾问题,以使得Ti(C,N)基金属陶瓷在具有高强韧性的同时具有无磁性。本发明的无磁梯度结构Ti(C,N)基金属陶瓷,以TiC、TiN、Ni、Mo2C、WC和Cr3C2粉末作为原料,经球磨混料、模压成形、真空脱脂、真空烧结和高温等静压表面氮化处理制备而成,其耐磨性、红硬性、抗冲击性和化学稳定性好,与钢铁、碳化硅等材料之间的摩擦系数低,抗弯强度≥1800MPa,芯部基体硬度为86.0~92.5HRA,表面硬化层显微维氏硬度为1800~2050kg/mm2,尤其适合制作无磁切削刀具、无磁模具和无磁耐磨零部件,拓宽了Ti(C,N)基金属陶瓷的应用范围,在工模具和国防军工等行业中具有很好的推广应用前景。
本发明公开了一种环境友好、微尘低噪的新型高铁刹车片及其制备方法。该新型高铁刹车片包括摩擦消耗层和吸声散热层,同时具有良好的耐磨性能和吸声降噪性能。其制备:将摩擦消耗层原料进行冷压成型,并真空烧结得到摩擦消耗层,其中摩擦消耗层中石墨的存在方式是采用化学镀在石墨表面镀铜,再通过气雾制粉法制得铜和镀铜石墨的复合球形粉,石墨与铜结合紧密;吸声散热层通过3D打印技术得到多孔结构的H62铜合金基体,再在孔中填充泡沫铝,达到降低噪声污染的效果。该高铁刹车片配方简单、生产效率高、粉尘污染小、制动噪声小、散热性能好。
本发明公开了一种基于3D打印的纤维增强梯度多孔陶瓷的制造方法,包括以下步骤:在建模软件中设计出三维实体模型,对模型进行分层切片处理后生成打印机逐层打印的加工路线;分别将陶瓷粉末、纤维粉末与粘结剂粉末置于不同的送粉器中,在线混合均匀后送至铺粉缸中等待铺粉;加入粘结墨水;喷头在控制系统的控制下有选择性地在目标区域喷出粘结墨水,完成一层截面的打印,接着,载有粉床的工作台下降一个层厚的高度重新铺粉,不断重复上述过程完成所有截面的打印形成三维实体;将坯体置于真空烧结炉中烧结增强处理,得到纤维增强梯度多孔陶瓷元件。本发明通过调控增强相纤维材料与孔隙结构双梯度分布,获得力学性能均匀化、孔隙分布可控的多孔陶瓷。
一种含低熔点镝镍合金的钕铁硼磁体,所述磁体中DyNi合金的质量百分比含量为3‑7%,其制备方法包括:(1)DyNi合金通过电弧炉熔炼,破碎,再磨成小于5微米的细粉;(2)将DyNi合金细粉按质量百分比含量添加到钕铁硼粉末中,混合均匀;(3)将混合均匀的粉末在脉冲磁场和等静压下压制成型,得到压胚;(4)将压胚置入真空烧结炉内,以600‑800℃/h的升温速率升至1010℃,然后以50‑150℃/h升至1060℃,烧结2‑4小时,随后在900℃退火1‑2小时,在650℃退火1‑2小时,冷却,获得本发明磁体。操作方便,工艺条件简便,产品质量稳定,稀土合金用量省,生产成本较低。
无钼Ti(C,N)基金属陶瓷及其制备方法,属于金属陶瓷材料,采用W替代Mo作为烧结附助相,目的在于降低原料成本,不需要复杂化的预固溶方法即可烧结致密。本发明的金属陶瓷,最终生成相为Ti(C,N)、Ni17W3固溶体,其中W固溶于Ni中,各元素重量百分比为:31≤Ti≤39,8≤C≤10.5,2≤N≤3,23≤Ni≤32,25≤W≤30。本发明的制备方法,包括原料混合、模压成型、脱脂和真空烧结步骤。本发明的金属陶瓷,组织致密,硬质相晶粒比较细小,均匀规则;其物相组成为Ti(C,N)和Ni17W3,硬度≥88HRA,抗弯强度≥1700MPa,抗冲击性能好,使用寿命长。本发明的制备方法,无需采用预固溶技术先制备TiCN颗粒,无需改进设备和工艺,实施简单、经济。
一种抗氧化铁基高温合金及其制备方法,属于高温合金及其制备方法,解决现有铁基高温合金在高温条件下抗氧化性能不理想的问题,以提高服役能力,拓宽高温应用领域。本发明抗氧化铁基高温合金,其成分质量百分比为:12%≤Cr≤14%,2%≤W≤3%,0.3%≤Ti≤0.4%,0.2%≤Si≤2%,0.25%≤Y2O3≤0.3%,余量为Fe;经机械合金化、模压成形和真空烧结步骤制成,最终烧结体的基体为α-(Fe,Cr)单相固溶体,基体中具有均匀分布的氧化物。本发明生产效率高,成本低,制备的抗氧化铁基高温合金,在850℃大气条件下氧化增重减小,抗氧化能力提高;室温拉伸强度≥600MPa,延伸率≥25%,满足汽车发动机、燃气涡轮机等高温结构件、核裂变燃料包覆管及核聚变反应堆第一壁结构材料等的使用要求。
一种晶须增韧金属陶瓷刀具及其制备方法,属于金属陶瓷材料。将TiC、TiN、Ni、WC、Mo、Cr3C2和石墨粉末作为基体材料混合球磨,再加入镀镍SiC晶须经球磨混料、模压成型、脱脂和烧结制成,最终生成相中硬质相为Ti(C,N)、粘结相为Ni、增韧相为SiC。本发明的制备方法,包括SiC晶须表面镀镍、原料混合、模压成型、脱脂和真空烧结步骤。本发明的金属陶瓷物相组成为Ti(C,N)、Ni和SiC。其硬度90.5~92.8HRA,抗弯强度≥1800MPa,断裂韧性KIC≥10.0MPa.m1/2。其高温红硬性、耐磨性、化学稳定性和抗冲击韧性好,切削温度高,适合高速高效切削加工。
本实用新型公开了一种氢冷发电机密封油提纯装置,其包括真空分离器、进油油路、出油油路以及真空气路,其中:进油油路包括进油管道、进口截止阀以及加热器,进油管道与真空分离器进油端连接,进口截止阀以及加热器依次沿进油管道内液体流向连接在进油管道上;出油油路包括出油管道、输油泵以及出油截止阀,出油管道与真空分离器出油端连接,输油泵以及出油截止阀依次沿出油管道内液体流向连接在出油管道上;真空气路与真空分离器排气端连接。本实用新型与原系统粗过滤器并联,不会影响密封油系统的安全运行,利用薄膜蒸发原理在真空分离器内的真空状态下,不断降低油和水汽混合物中水汽的蒸汽分压,实现油液和其他气体分离。
本发明涉及一种镍-氧化锆金属陶瓷的制备方法。将镍盐、锆盐、稳定剂和溶剂按所需成分配成混合溶液,再将混合溶液、外加剂和氨羧络合剂按比例混合形成溶胶,溶胶经干燥成为凝胶,凝胶经预烧得到氧化镍-氧化锆纳米复合粉,用该氧化物粉制备金属陶瓷有两条路线:a.该氧化物粉经成型、大气烧成得到氧化镍-氧化锆复相陶瓷,再经还原制得镍-氧化锆金属陶瓷;b.该氧化物粉还原得到镍-氧化锆纳米复合粉,再经成型,在真空、还原气氛或惰性气氛下烧成,制得镍-氧化锆金属陶瓷。本发明原料易得、无污染、化学成分和相组份易控、工艺简捷。
一种汽车同步环材料,包括钢基体和合金摩擦层,合金摩擦层的原料组成包括铝青铜基粉、质量百分比含量为7%~15%的摩擦组分,铝青铜基粉的原料组成及其质量百分比含量为:Cu 80%~85%、Al 10%~11%、Fe 3%~5%、Ni 2%~4%,制备时,先向铝青铜基粉中加入摩擦组分混合均匀得到混合料,再对混合料进行预压松装或压制成坯后置于真空烧结炉中烧结,然后加工成型以得到合金摩擦层,接着采用环氧树脂胶将钢基体与合金摩擦层粘接后再进行加热固化即可。本发明不仅稳定提高了合金摩擦层材料的耐磨性能、降低了比重,而且制备方法同时适用于单锥和双锥同步环。
本发明涉及一种碳化钨-抑制剂复合粉末及其超细硬质合金的制备方法。首先制备含碳和抑制剂的氧化物粉末,然后采用直接还原碳化法合成碳化钨-抑制剂复合粉末,添加金属粉末后进行球磨混合、干燥、成型、真空烧结或氢气烧结后热处理,或直接低压烧结,得到超细或纳米碳化钨基硬质合金。本发明解决了已有技术存在抑制剂后期添加不均匀或抑制剂在前期添加时只能采用碳化温度低的抑制剂的缺陷,可使多种抑制剂在前期引入并保证其在碳化钨基体中的均匀分散,所用原料都采用环保性化合物,制备温度低于传统制备方法,工艺简捷安全,生产成本低,易实现产业化。
本发明涉及一种有色氧化锆陶瓷及其制备方法,不同于常规制备方法,本发明中将陶瓷粉料依次进行干压成型、冷等静压成型后依次进行真空烧结、打磨抛光即可获得一种有色氧化锆陶瓷。本发明中在无需添加着色剂的情况下经真空烧结即可获得一种银灰色或黑色氧化锆陶瓷,上述陶瓷致密度高且着色均匀、美观。
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