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本发明属于陶瓷新材料技术领域，具体涉及一种生物肽石墨烯氮化硅材料及其制备方法，原料包括氮化硅粉体、生物肽石墨烯和工具液；方法包括物料准备、混合制成生物肽石墨烯氮化硅生料、三轮调浆液磨、干燥消杀、烧结等步骤。本发明制备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、氮化硅基础料混凝而成，具有节能低耗，耐高温高热、本体抗变形，比常规合金或陶瓷氮化硅产品弹性延伸率高等优点。
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为了改善硬质合金的硬度、耐磨性，研发了一种YG22硬质合金。采用WC粉末以及Co粉为原料，YG22硬质合金，WC粉末的晶粒度对YG22合金的性能有很大影响。当WC粉末晶粒细小时，能够减少烧结过程中硬质合金晶粒的长大，能够制备出晶形发育良好、组织缺陷少的硬质合金，内部显微组织清晰、均匀的WC粉末，其得到的硬质合金力学性能要比内部显微组织模糊、晶粒分布不均匀的WC粉制备的硬质合金更好。所制得的YG22硬质合金，其硬度、致密化程度、抗弯强度、冲击韧性都得到大幅提升。本发明能够为制备高性能的YG22硬质合金提供一种新的生产工艺。
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为了改善梯度结构硬质合金的硬度、耐磨性，制备了一种一步烧结法制备的梯度结构硬质合金。采用WC粉、Co粉及碳含量为5.19%的WC‑10Co混合粉末为原料，烧结法制备的梯度结构硬质合金，烧结时间能够影响所制备的梯度层的厚度。梯度层的厚度随着烧结之间的增加而增加。但烧结时间过程会导致硬质合金晶粒的烧蚀，使其力学性能降低。所以，合理的控制烧结时间是制备过程的关键。所制得的一步烧结法制备的梯度结构硬质合金，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。本发明能够为制备高性能的梯度结构硬质合金提供一种新的生产工艺。
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一种原位合成金属基复合材料的方法,根据欲制备的复合材料的基体和预期的强化相,合理设计成分,配制混合粉末;然后通过机械合金化(球磨)的方法使原料粉末细化、活化,形成反应扩散耦;热分析确定原位反应发生的温度区间,根据此温度,在真空或氩气保护的条件下,将由球磨粉末模压成型的预制块烧结成微米级颗粒强化的金属基复合材料。本发明的优点:在低温条件下(基体合金熔点附近)即可原位合成微米级颗粒强化金属基复合材料,解决了外部引入增强体强化的金属基复合材料性能方面的缺点和合金熔体内原位自生强化相的方法面临的高温和防护问题,便于实现产业化。
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为了改善WC‑Co硬质合金的硬度、耐磨性，制备了一种含ZrO2(3Y)的细晶WC‑6Co硬质合金。采用WC粉末、CO粉末、ZrO2（3Y）粉末及CeO2粉末为原料，ZrO2(3Y)及CeO2粉末的添加能够提高硬质合金的力学性能。其提升硬质合金力学性能的机理为ZrO2(3Y)及CeO2粉末能够抑制硬质合金晶粒在烧结过程中的长大，使硬质合金具有更均匀的内部结构及更高的致密化程度。所制得的含ZrO2(3Y)及CeO2的细晶WC‑6Co硬质合金，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。本发明能够为制备高性能的细晶WC‑Co硬质合金提供一种新的生产工艺。
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为了改善钢的硬度、耐磨性，设计了一种高性能粉末冶金高速钢。采用PMHS粉末冶金高速钢为原料，所制得的高性能粉末冶金高速钢，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中，原料粉末通过机械球磨和活化烧结，使烧结坯在远低于液相线的纯固相下实现致密化。其具有跟传统气雾化‑热等静压法生产的粉末钢相媲美的力学性能和杂质含量，且具有成分易调节、流程短、低能耗、材料利用率高、少加工等优点。本发明能够为制备高性能的粉末冶金高速钢提供一种新的生产工艺。
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为了改善MOF材料的硬度、耐磨性，设计了一种Ni2+复合MOF‑5材料。采用苯二甲酸，N‑N‑二甲基甲酰胺为原料，所制得的Ni2+复合MOF‑5材料，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中，采用水热法通过添加不同比例的Ni2+获得了形貌均匀、内部结构良好的球形颗粒。当添加的Ni2+/Zn2+=0.5时，制得的样品颗粒均匀且呈球形。Ni‑MOF‑5‑R复合材料相比于原始MOF‑5样品，具有更优良的电化学性能。本发明能够为制备高性能的MOF材料提供一种新的生产工艺。
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本发明公开了一种银导电陶瓷电接触材料的制备方法，采用粉末冶金法制备电接触材料，经过混粉、等静压、烧结、复压、热镦、热挤压等工序制备而成。本发明可以获得以下技术效果：采用本发明制备工艺所制备的材料可以获得导电陶瓷颗粒分布均匀的组织，而且由于添加物的作用，Ag与导电陶瓷颗粒的界面也结合良好，所生产的触点材料的电阻率较低，满足在交流和直流的大电流条件下的使用，电寿命均超过15万次以上。
本发明的目的在于提供一种用于SiCp/Al复合材料缺陷超声精确定量的模拟试块及其应用，用于检测铝基复合材料，所述模拟试块包括本体、平底孔和填充物，其中：所述本体呈等宽阶梯状，包括3个以上阶梯，且每个阶梯均设有孔径相同的平底孔，在中间的阶梯上并列设有三个平底孔，其中一个平底孔不填充材料，另两个平底孔分别填充不同的填充物，所述填充物分别为Al柱和SiCp/Al复合材料。该模拟试块对于SiCp/Al复合材料中特有的缺陷类型(SiCp团聚、偏析、Al线)检测效果良好。
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为了改善铜基粉末冶金的硬度、耐磨性，设计了一种含钛的铜基粉末冶金摩擦材料。采用Fe粉、La粉、SiC粉、石墨粉和Ti粉为原料，所制得的含钛的铜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，钛元素的添加有利于提高材料的硬度和相对密度。随着钛的质量分数由1％增加到5％，烧结材料的摩擦因数和磨损量减小。铜基摩擦材料的硬度增加，降低了摩擦面的损伤程度，使材料的摩擦因数和磨损量降低。本发明能够为制备高性能的铜基粉末冶金摩擦材料提供一种新的生产方法。
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本发明的目的是为了改善钛合金的硬度、耐磨性，设计了一种TA15粉末冶金钛合金。采用氢化脱氢TA15钛合金粉末为原料，所制得的TA15粉末冶金钛合金，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中，制备的最佳工艺参数为：压制压力600MPa、烧结温度1250℃，压坯密度随压制压力增大而增大，烧结密度随烧结温度升高而提高，随成形压力增大而增大。压制压力增大或烧结温度升高能够提高烧结体的抗拉强度和伸长率。成形压力为600MPa和烧结温度为1250℃时能够制备出抗拉强度为1150MPa，最大的伸长率为5%的TA15钛合金，合金的相对密度高达98%。本发明能够为制备高性能的TA15钛合金提供一种新的生产工艺。
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为了改善硬质合金的硬度、耐磨性，制备了一种真空钎焊制备的5CrMnMo钢与YG8硬质合金。采用5CrMnMo钢和YG8硬质合金，自制CuMnNi钎料为原料，真空钎焊制备的5CrMnMo钢与YG8硬质合金，添加Ni夹层后，Fe向硬质合金侧的扩散被阻碍。但Co还是部分扩散到钢中。在靠近钢一侧形成Fe‑Co基单相固溶体相，Mn、Ni在硬质合金和钢中都有扩散。所制得的真空钎焊制备的5CrMnMo钢与YG8硬质合金，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。本发明能够为制备高性能的5CrMnMo钢与YG8硬质合金提供一种新的生产工艺。
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为了改善粉末冶金零件的硬度、耐磨性，设计了一种粉末冶金烧结硬化钢。采用气雾化不锈钢粉末为原料，经过配料、球磨、干燥、制粒、成形、球磨、烧结、烧结硬化工艺成功制备了具有优异力学性能的粉末冶金烧结硬化钢。其中，所研制的粉末冶金烧结硬化钢，随着压制压力增大，合金试样的密度和力学性能提高，到680MPa时达到较高的密度值，然后即使压力继续增大，密度变化并不明显。随着压力提高和孔隙度减少，孔隙形状更加规则，主要断裂方式以延性断裂为主，伴随有部分脆性断裂。所制得的粉末冶金烧结硬化钢，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。本发明能够为制备高性能的粉末冶金烧结硬化钢提供一种新的生产工艺。
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本发明涉及电催化析氢材料技术领域，具体涉及一种电催化析氢材料及其制备方法和应用；包括多孔紫铜片，以及负载于所述多孔紫铜片表面的合金覆膜，所述合金覆膜包括Ni粉和Cr粉；本发明中所制备的电催化析氢材料为Ni‑Cr‑Cu三元合金，采用价格低廉的紫铜片为基底原料，以Ni、Cr混合元素粉末为覆膜材料所制得的电化学性能优异的无Co合金，其中通过镀锌后去合金加工制得多孔紫铜片，不仅降低了电催化析氢材料的制造成本，还增大了紫铜片表面的粗糙度，更加便于覆膜处理，并且提升电催化析氢材料的表面积，以提升析氢催化反应的速率。
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为了改善粉末合金的硬度、耐磨性，设计了一种Fe‑2Cu‑0．5C‑0．11S材料。采用水雾化铁粉为原料，所制得的Fe‑2Cu‑0.5C‑0.11S材料，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中，粉末锻造可以明显提升Fe‑2Cu‑0.5C如.11S材料的密度，平均密度可从6.8/cm3增加至7.7g/cm3，相对密度可提升到99％，最高密度可达8g/cm3，接近全致密。烧结件和锻件在拉伸时均无明显宏观塑性变形，表现出脆性断裂的特性。由于锻件中既存在孔隙又存在内部微裂纹，导致微裂纹既会沿着烧结颈扩展形成韧窝，也会沿着颗粒内部扩展形成解理平面。本发明能够为制备高性能的Fe‑2Cu‑0.5C‑0.11S材料提供一种新的生产工艺。
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本发明公开一种热解碳包覆磷酸铁锂复合材料的制备方法。现有工艺制备的碳包覆磷酸铁锂材料的碳包覆层不完整。本发明制备过程为:采用纯相磷酸铁锂、掺碳和金属离子中一种或多种的磷酸铁锂中一种为原料,将以上原料与溶解有有机碳源的溶液或有机前躯体混合,置于热解搅拌反应釜中,于100～1000℃反应0.5～24h,将反应获得的粉体置于惰性气氛反应炉中于200～1000℃烧结1～10h,得到碳包覆磷酸铁锂。该方法制备的磷酸铁锂复合材料碳包覆层均一,包覆过程使得原料粒子构成二次粒子,提高材料的充填密度,材料的电化学性能优良。
本发明公开了一种带料罐的真空熔炼速凝设备，真空熔炼速凝设备包含熔炼坩埚、中间包、第一旋转辊、破碎装置、收料罐；所述的熔炼坩埚、中间包、第一旋转辊设置在真空壳体内,在第一旋转辊下方设置有旋转式机械破碎装置，机械破碎装置的下方设置有阀门，阀门的一端与真空壳体相连，另一端与收料罐相连，收料罐上设置有冷却装置，冷却介质为水、冷媒、氩气、氮气中的一种本发明还公开了采用本发明设备生产钕铁硼稀土永磁合金、稀土永磁体的方法。
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为了改善WC‑Co硬质合金的硬度、耐磨性，制备了一种WC‑6Co超细硬质合金。采用WC粉末、类球形钴粉为原料，合金中的碳元素含量与烧结炉内烧结气氛中的碳元素含量差距也是一个影响硬质合金性能的重要因素。合金中的碳元素含量与烧结炉内烧结气氛中的碳元素含量需要控制在一个合适的范围内，使得硬质合金内部既能产生适当的液相钴迁移，又使其迁移的活性不会在硬质合金表面产生复钴现象。所制得的WC‑6Co超细硬质合金，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。本发明能够为制备高性能的WC‑Co超细硬质合金提供一种新的生产工艺。
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本发明公开了一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法，首先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到500℃以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料熔化并精炼成熔融合金，在此过程中加入T2O3氧化物微粉，之后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，形成合金片；其中T2O3代表氧化物Dy2O3、Tb2O3、Ho2O3、Y2O3、Al2O3、Ti2O3中的一种以上；所述的T2O3氧化物微粉的加入量：0≤T2O3≤2%。
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本发明属于电工材料制造领域，公开了一种银氧化锡复合电接触材料制备方法。采用粉末预氧化法和粉末冶金法相结合的工艺制备的电接触材料，使得导电陶瓷颗粒在Ag基体中的分布非常均匀，而且由于导电陶瓷的添加不仅降低了材料的电阻率，还赋予材料很好的抗电弧侵蚀性以及灭弧性。此工艺得到的第二相颗粒尺寸小于1μm，晶粒细化后材料的硬度及电寿命得到了提升。本发明可以满足材料在交流和直流的大电流条件下的使用，电寿命均超过15万次以上。
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为了改善粉末合金的硬度、耐磨性，设计了一种纳米SiC颗粒增强铝镁复合材料。采用雾化铝粉，镁粉和SiC颗粒为原料，所制得的纳米SiC颗粒增强铝镁复合材料，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中，纳米SiC颗粒的加入，SiCp/Al–Mg复合材料的硬度逐渐增加，相对密度和抗拉强度先增加后降低，少量的纳米SiC颗粒经过球磨后可以在基体中得到很好的分散，加入过多的纳米SiC颗粒会在基体中产生团聚现象，使得复合材料的性能降低。纳米SiCp/Al–Mg复合材料颗粒主要强化机制有细晶强化、弥散强化和位错强化三种，使得复合材料产生强化和硬化。本发明能够为制备高性能的铝镁复合材料提供一种新的生产工艺。
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本发明公开了一种无底料气流磨制粉设备，包含加料装置、第一磨室、第一分选轮、第二磨室、第二分选轮、旋风收集器；所述的加料装置设置在第一磨室的上部，加料装置与第一磨室相连，第一磨室内设置有喷嘴和与合金片发生撞击的撞击板，在第一磨室还设置有带叶片的第一分选轮；分选轮的排气口与第二磨室底部的接管相连；第二磨室的侧壁上设置有喷嘴，所述的喷嘴2个以上；第二磨室的上部设置有带叶片的第二分选轮，第二分选轮的排气口与旋风收集器的进气口通过管路相连；本发明还公开了无底料气流磨制粉方法和采用本发明设备制造钕铁硼稀土永磁体的方法。
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一种带有轻稀土元素的钕铁硼磁性材料及其制备方法，是利用将轻稀土元素（La-Ce）按一定比例添加到制造稀土永磁体材料中，提高高丰度稀土材料的利用率，降低稀土永磁体的制造成本。本发明采用轻稀土元素直接加入低稀土含量的钕铁硼主相中，适量的添加可以起到富稀土相的作用：防止产品稀土总量过低而氧化；对晶界起到强化作用提高矫顽力；烧结过程中抑制钕铁硼晶粒长大，保证产品内部晶粒大小的均匀性，从而使产品的方形度有所改善。由于元素La-Ce主要富集在晶粒边界的富稀土相中，适量的向钕铁硼材料中添加La-Ce元素可以部分取代富钕相中的Nd，减少Nd的消耗，从而大大降低了产品的制造成本。
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为了改善粉末合金的硬度，耐磨性，设计了一种热等静压原位合成的SiC‑TiC复相陶瓷。采用纳米级SiC粉末，Si粉末，C粉和TiH2粉为原料，所制得的热等静压原位合成的SiC‑TiC复相陶瓷，其硬度，致密化程度，抗弯强度都得到大幅提升。其中，以SiC，Ti，C粉末为原料的原位合成反应无副反应发生，更易得到成分符合预期，致密度良好且性能优秀的SiC‑TiC复相陶瓷。以SiC，Ti，C粉末为原料的热等静压原位合成样品，热等静压压力从80MPa提高到140MPa，材料的致密度，三点弯曲强度，硬度以及断裂韧性均得到一定程度的提高。复相陶瓷具有最好的致密度，硬度，三点弯曲强度以及良好的断裂韧性。本发明能够为制备高性能的SiC‑TiC复相陶瓷提供一种新的生产工艺。
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为了改善粉末合金的硬度，耐磨性，设计了一种烧结溶解法制备的多孔铝材料。采用纯Al粉，纯Mg粉及水溶性造孔剂为原料，所制得的烧结溶解法制备的多孔铝材料，其硬度，致密化程度，抗弯强度都得到大幅提升。其中，随着烧结温度的升高，生成孔边缘由尖锐逐渐变得圆滑，间隙孔数量减少，致密化程度增大，在650℃烧结效果最好，延长烧结时间有利于烧结的进行，过长的烧结时间容易引起铝颗粒熔化，影响造孔剂颗粒的脱除。在Al粉中加入少量Mg颗粒，可以破除Al2O3薄膜，促进Al颗粒间冶金结合，促使孔结构收缩，同时在孔隙内壁生成质硬高强的MgAl2O4尖晶石，有利于多孔铝材料力学性能的提升。本发明能够为制备高性能的多孔铝材料提供一种新的生产工艺。
两段铝热还原制取钛或钛铝合金并副产无钛冰晶石的方法，属于冶金技术领域，按以下步骤进行：（1）以氟化钠和氟钛酸钠为原料，或者以氟钛酸钠为原料，以铝钛合金粉为还原剂；（2）混合压制成球团，进行一段铝热还原和真空蒸馏；（3）将含钛冰晶石取出后磨细，与还原剂混合压团，进行二段铝热还原；（4）将低钛的铝钛合金和高钛的铝钛合金分离，制粉返回到两铝热还原中作为还原剂；或者重熔后制成粉再进行两段铝热还原。本发明的方法反应过程易于控制，生产成本低，钛元素可得到最大限度的回收利用，并可副产高纯度的冰晶石。
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本发明属于菱镁矿石炼镁技术领域,特别是涉及一种菱镁矿石一步法炼镁工艺方法及设备。本发明的炼镁工艺是在密封的三相电炉内进行熔融还原反应,以菱镁矿石为原料、以焦炭或石墨为还原剂,萤石和铝土矿石为助熔剂,三种炉料经破碎直接以颗粒状分别投炉,在高温真空熔融状态下完成MgO+C=Mg+CO的反应,镁蒸气先后凝成液体镁或结晶镁,趁热进入连续精炼炉内,直接进行精炼,最终获得99.97%金属镁锭,生产连续、自动化。设备利用率高,热能利用率高,改善了生产环境,减轻了工人劳动强度;同时节省了大量贵重合金和能源,降低了成本;彻底地改变了真空容器内还原时代,是改变环境的基础手段。?
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本发明属于冶金与环保技术领域，特别涉及一种氧化铝赤泥的综合利用方法。针对氧化铝赤泥难以处理与有效回收利用的问题，该方法采用真空热还原法处理赤泥，以碳或铝为还原剂，在真空条件下使赤泥中的氧化铁还原为金属铁，然后通过磁选将还原渣中的铁分离出来用于生产还原铁粉，使化合态的氧化钠还原为金属钠，并被蒸馏出来，从而达到赤泥除碱和回收碱的目的，同时使赤泥中的其它有价物质(如：钪、铌、铯等)被还原为金属态并与铝形成合金，从而与主要成分为氧化硅和氧化铝的渣相分离，实现氧化铝赤泥的无害化处理和有价元素的综合回收利用的效果，且处理过程中没有废气、废水、废渣等二次污染。
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