本发明公开了一种Ti-15Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe多孔钛合金的制备方法,其中,所述制备方法包括以下步骤:步骤1:应用旋转电极雾化法制备Ti-15Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe钛合金粉;步骤2:制备光敏胶;步骤3:微滴喷射成型;步骤4:紫外光固化;步骤5:排胶;步骤6:真空烧结。本发明提供的技术方案带来的有益效果是:(1)使用旋转电极雾化法制备得到的合金粉的粒度小、颗粒呈球形,具有优良的综合性能。该制粉技术是当前制备高性能钛合金构件的基础技术之一。(2)采用微滴喷射技术,使得构件成型简单迅速,工作效率高,成本低,原材料可回收利用,可通过计算机的程序设定制备复杂形状的构件;(3)利用合适的光敏胶进行紫外光照射固化,其设备要求简单,工作效率高,并且能保证构件的成型精度,可通过控制光敏胶种类、微滴喷射参数以及制定不同的烧结工艺来制得不同孔隙率大小的Ti-15Nb-10Ta-1Zr-0.2Fe多孔钛合金构件。
一种低功率激光烧结法金属3D打印产品生产方法。本发明采用金属粉末材料加热塑性成型粘接剂的方法,制备出低融点的3D金属打印原材料混合料,由于金属粉末颗粒表面形成薄层热塑性粘结剂,通过低功率(小于50W)选择性激光烧结或电子束烧结法3D打印机,金属粉末材料经过表层热塑性粘结剂低温融化—冷却粘结固化过程,层层堆积成型,就可以使用制备的此类金属粉末原材料,打印出金属零部件产品生坯,通过热脱脂法或化学催化脱脂法等工艺脱除生坯零部件中的成型粘接剂,再用真空烧结或气氛保护烧结方法进行脱除成型粘结剂后的生坯高温烧结,生产出合金化致密的高性能复杂金属零部件产品。本发明的有益效果是:开发了一种低成本方式的3D打印生产金属零部件的设备和工艺。
本发明公开了一种铬和锰改性Mo2FeB2基金属陶瓷及其制备方法,将钼粉、铁粉、硼粉以及铬粉和锰粉按照一定比例进行配料,然后进行球磨,球磨后的混合浆料经干燥后过筛造粒;将过筛后的混合物料装入模具压制成型,经真空烧结后炉冷,得到一种铬和锰改性Mo2FeB2基金属陶瓷。本发明原料资源丰富,制备工艺简单,生产成本较低,所获得的铬和锰改性Mo2FeB2基金属陶瓷具有较高的硬度、强度,同时具有优良的耐磨性。
本发明公开了一种添加稀土元素快速制备梯度硬质合金的方法,属于硬质合金材料制造领域。本发明将含有稀土的贫碳硬质合金粉末压制成形后,真空烧结,得到贫碳预烧结基体;在氢气气氛中,于1400~1460℃进行渗碳处理40~120分钟,得到梯度硬质合金;所述梯度硬质合金中梯度层厚度为200~3000μm。本发明由于在制备梯度硬质合金过程中添加了稀土元素,在预烧结过程中,合金化成分固溶于Co相中,可以起到抑制晶粒长大的作用。但是在渗碳过程,稀土的添加对Co相中WC的溶解析出影响减弱,给活性碳的扩散提供了更多的通道,导致合金梯度层厚度能快速增加。
本发明公开了一种高性能粉末冶金压制烧结型半高速钢及其制备方法。本发明采用羰基铁粉与碳化物粉末为原料,经过球磨混合、冷压成型、热脱脂及真空烧结等工艺,实现了高性能粉末冶金半高速钢的制备。所制备的半高速钢化学成分均匀、晶粒细小、碳化物整体弥散分布,避免了传统熔铸法存在的成分偏析与碳化物粗大等问题,显著提高材料的强度及韧性。本发明具有工艺流程简单、生产成本低、成分易调控等优点。所提供的半高速钢与熔铸法所制备的半高速钢相比,在同等致密度下,抗弯强度与冲击韧性明显提高。
本发明公开了一种通过真空高温烧结与时效处理的低成本元素混合多孔NiTi形状记忆合金的制备方法,包括如下步骤:将含Ni粉末、含Ti粉末和NaCl粉混合,得到的混合粉料冷模压制成形后进行脱盐,得到的生坯进行烧结得到烧结样,将烧结样以石英管真空封管,在管式炉马弗炉中进行900‑1100℃固溶处理,然后淬火,而后在Ar气流中进行350‑500℃时效处理。本发明通过高真空烧结将EP NiTi合金氧含量降低至0.22~0.36wt.%,并克服爆燃反应与液相流失难题,使EP多孔NiTi合金骨架基体的强度提升至200MPa·cm3·g‑1以上,孔隙率高于35%时,8%压缩回复率仍然高于95%。
本发明涉及一种制备CIGS粉末的方法;属于光伏材料制备技术领域。本发明将铜源、铟源、镓源、硒源按一定比例混合后球磨,得到铜铟镓硒混合料后置于真空烧结炉中,在保护气下固相合成;冷却到室温后取出研磨、筛分得到CIGS粉末。本发明采用的原料粉末中铜粉为纳米粉,可以实现低温短时间合成,有利于固相合成阶段,降低能耗。且合成过程简单易操作,成本低,便于大规模的产业化应用。
本发明涉及一种直接添加难熔金属制备梯度硬质合金的方法,属于硬质合金材料制造领域。本发明将含有难熔元素的贫碳硬质合金粉末压制成形后,真空烧结,得到贫碳预烧结基体后,在氢气气氛中于1400~1460℃进行渗碳处理40~240分钟,得到梯度硬质合金。本发明由于直接添加了难熔元素;在烧结过程中,难熔元素起到了抑制WC晶粒长大的作用;在渗碳过程中,难熔元素与活性炭发生反应,但同时生成的难溶金属碳化物对渗碳反应的抑制作用更大,致使梯度层形成速度降低。在本发明中通过适当延长渗碳时间,既解决了梯度层形成速度降低所带来的问题,又使得渗碳反应更充分,表层Co含量更低,从而达到了提高合金性的目的。
本发明公开了一种高热硬性硬质合金,由以下按照重量份的原料组成:碳化钨20‑30份、碳化钛5‑10份、碳化钽8‑15份、纳米氧化钴3‑5份、纳米氧化镍3‑5份、氧化钼3‑6份、纳米氧化铝1.5‑2.5份。加工方法为:将碳化钨、碳化钛和碳化钽按照重量配料后,与粘结剂和添加剂按照重量配料混合;在混合物中加入少量液态石蜡,真空干燥后破碎化过筛;将坯料置于模具中,在80‑120℃和22‑28MPa条件下压制成毛坯体;将坯体置于真空烧结环境中,以5℃/min的升温速度升温至800‑900℃,保温1‑2h;再继续以5℃/min升温至1480‑1680℃,保温2h,完成后自然冷却至室温。本发明具有良好的力学性能,尤其是具有优异的高温力学性能;加工方法简单且能够控制缺陷,提高材料性能。
本发明公开了一种TiAl金属间化合物多孔隔热材料的制备方法, 在粉末轧机上根据实际要求控制孔隙度和尺寸将Ti粉冷轧成多孔Ti 基体板坯;根据Ti-40~50at.%Al成分配比制成熔渗预制坯,即将高 纯Al板置于多孔Ti基体板坯之上,平稳放置于真空烧结炉内进行熔 渗烧结,真空度为大于1×10-3Pa,熔渗过程采用进行双温反应熔渗, 第一阶段以25~35℃/min快速升温至750~850℃,保温时间为1.5~ 2.5h,随后以4~6℃/min缓慢升温至1250~1350,保温时间为 0.5~1.5h,随炉冷至室温。本发明是一种工艺简单,成本较低,氧 和杂质含量容易控制,而且容易获得高孔隙度、大孔径多孔材料的 TiAl金属间化合物多孔隔热材料的制备方法。
本发明公开了一种高硬高强6061铝合金的制备方法,包括步骤:将石墨烯0.1~1重量份、碳化硅晶须1重量份加入无水乙醇中,超声分散0.5~1h,再加入碳纳米管0.05~0.5重量份,再次超声分散0.5~1h,所得分散液加入球磨罐中,加入雾化6061铝粉4~40重量份,向球磨罐中加入无水乙醇至其浸没物料和球磨珠,在封闭状态下球磨8~12h,然后真空干燥处理,在550~600℃下真空烧结2~3h,得到6061铝基复合材料。采用一维的碳化硅晶须、碳纳米管与片状的石墨烯协同增强6061铝材,能显著提高其硬度和抗拉强度。
本发明涉及电解电容器的电极,尤其是用一氧化 铌或掺杂一氧化铌制备的电解电容器阳极及其制造方法。其特 征在于:以平均粒度为0.1μm~20μm的一氧化铌或掺杂一氧 化铌为原料,经压成坯、真空烧结,再将阳极块赋能,其赋能 液为0.01%~0.1%H3PO4,赋能电压Vf:10V~80V,赋能温度:10℃~90℃,赋能电流密度:10mA·g-1~120mA·g-1,恒压时间:≥0.5h,得到一氧化铌电解电容器阳极。该电解电容器阳极性能稳定,比容高达到40000μF·V·g-1~200000μF·V·g-1;漏电流小达到K<5.0×10-4μA·μF-1·V-1,满足电器的大容量化、小型化的要求。
本发明公开一种凝胶注模成型制备陶瓷基金属陶瓷的方法,所述的方法包括金属陶瓷浆料的配置,真空除气泡,注模固化,干燥和真空烧结,所述的金属陶瓷浆料配置为将含有陶瓷粉体,金属粉末,分散剂,溶剂及有机单体的预混液进行混合球磨6‑48h;预混液中陶瓷粉体的体积分数为38%‑54%,金属粉末的体积分数为2%‑8%,所述的陶瓷粉体为氧化铝或氧化锆或两者的复相陶瓷粉体。本发明所得Al/Zr‑Al203‑ZrO2既具有铝金属的轻质高强,塑性,韧性和加工性能良好的特性,又具有氧化铝陶瓷高强度,高硬度,耐高温,耐磨损,耐腐蚀和化学稳定性好的优异性能,能够良好地适用于人工陶瓷髋关节的应用性能需求。
本发明公开了一种6061铝基复合材料的制备方法,包括步骤:将石墨烯、碳化硅晶须分散到无水乙醇中,超声分散0.5~1h,所得分散液加入球磨罐中,再加入雾化6061铝粉,使雾化6061铝粉与石墨烯的重量比为18~20:1,向球磨罐中加入无水乙醇,直至无水乙醇浸没物料,在封闭状态下球磨8~10h,真空干燥后在550~600℃下真空烧结2~3h,得到6061铝基复合材料。实验结果表明,本发明可显著提高6061铝合金的强度和硬度。
本发明涉及一种具有粘结金属富集层表面结构的合金及其制备方法与应用。所述粘结金属富集层表面结构的特点是合金粘结金属均质连续、均匀覆盖在合金表面,厚度在0.5~2.2μm之间;所述合金是指硬质材料,包括WC基硬质合金和TiCN基金属陶瓷。本发明制备方法是基于粉体外场隧道效应可控式诱导烧结过程中合金中液相表面定向迁移的原理,将合金或压坯埋入由高纯稀土氧化物粉末和高纯石墨粉组成的填料中,在高于合金共晶温度10~80℃,保温40~120min条件下进行真空烧结。本发明方法具有低成本、环境友好和短流程等特点,可显著提高硬质材料的焊接性能和涂层刀具的使用寿命。
本发明介绍了一种木质植物基电磁屏蔽装饰材料及其制备方法,该方法系采用如下原料和步骤:(1)取棉梗、麻秆、葵花秆、甘蔗渣中的一种或多种进行常规碱液处理;(2)粉碎成末;(3)加入树脂胶或矿物胶均匀搅拌;(4)室温~200℃温度下模压成坯块;(5)真空烧结得烧结坯;(6)将单质铝或铝合金或单质铜或铜合金浸入所得烧结坯的三维互通孔中即得电磁屏蔽装饰材料。本发明变废为宝,无环境污染。其制品具有优良的散射和吸收电磁波辐射功能,且力学性能好、自润滑能力强,其导电性能可与电碳石墨媲美,不仅用途广泛,还可带动相关产业的发展。
本发明公开了一种高钪含量铝钪合金靶材及其制备方法。其中方法包括:选取金属铝和金属钪,并配料;将金属钪熔化,然后将金属铝分多次逐步加入到金属钪中熔炼,多次熔炼后冷却得到铝钪合金;将所述铝钪合金进行球磨,真空干燥得到合金粉,然后经预压制和真空烧结得到铝钪合金靶坯;将得到的铝钪合金靶坯进行热变形加工,得到铝钪合金靶材,所述热变形加工包括热锻、热轧、以及精加工。采用本发明使得铝钪合金靶材组织和化学成分更均匀,相对密度更高,达到99.0%以上,晶粒尺寸更细小,延展性更高;采用本发明还减少了缩孔、疏松缺陷;节省了原料成本;解决了合金脆性大,不能加工靶材的难题;可满足大规模集成电路用配线材料的需求。
本发明公开了一种锌银电池用银纳米线正极的制备方法,包括以下步骤:将集流体的上、下方铺放经过预处理后的银纳米线,经模压成形和真空烧结后得银纳米线正极,本发明制备得到银纳米线正极具有比表面积高、厚度小、体电阻小、结构稳定的优点。
本发明提供了超细直径的BCN和BN陶瓷纤维的制备方法,包括:将相同物质的量的癸硼烷和氮源分子在四氢呋喃中在室温下反应10~14h,然后在90~110℃蒸馏5~8h除去溶剂,得到BCN陶瓷先驱体;将BCN陶瓷先驱体和聚苯乙烯一起溶解于N,N‑二甲基甲酰胺或N,N‑二甲基甲酰胺与四氢呋喃的混合溶液中,配制成纺丝液;将纺丝液进行溶液喷丝处理,得到超细纤维毡;将超细纤维毡置于真空烧结炉中,通入保护气体,并以每分钟60~100℃速度升温至1200~1400℃,并保温2h,冷却至室温;当通入气体为氮气时,得到超细直径的BCN陶瓷纤维;当通入气体为氮气与氨气的混合气时,得到超细直径的BN陶瓷纤维。
一种高强度无铅易切削钢的制备方法,本发明采用粉末烧结法生产。各种粉末和粘结剂质量分数配比如下:石墨微粉0.5%-0.8%,铜粉0.9%-1.2%,粘结剂硬脂酸锌0.5%-1.0%;分散剂PVA0.3%-0.5%;余量为铁粉。混料时间5-7小时,混料结束后即压制,压制完后即放入烧结炉中烧结,烧结工艺为:从室温开始加热至烧结温度,加热2-5小时,充分去除粘结剂,烧结温度1120-1160℃,烧结45-75min,烧结气氛为还原性气氛或真空,烧结完后通水冷却到室温。本发明制备烧结钢最大强度达605.3MPa,粗糙度最小1.89μm,切削能力为含铅易切削钢的96%,成本为铅系易切削钢的91%。适合于大规模生产,生产成本低。
一种镀防护层烧结钕铁硼废料再利用的方法,包括以下步骤:将废料的防护层进行磨削,破碎得到废料颗粒;制备钕铁硼甩片,钕铁硼甩片与废料颗粒的元素组成相同,废料颗粒的元素组成包括Pr、Nd、B和Fe,钕铁硼甩片中Pr和Nd的质量百分含量之和与废料颗粒中Pr和Nd的质量百分含量之和的比值为1.02~1.1:1,钕铁硼甩片中B的质量百分含量与废料颗粒中B的质量百分含量的比值为0.98~1.03:1,钕铁硼甩片中余量为Fe;将废料颗粒与钕铁硼甩片混合,氢碎得到氢碎料;将氢碎料与第一抗氧化剂混合制粉,与助剂混合得到待压制粉体,压制得到生坯;将生坯等静压成型,真空烧结,得到烧结钕铁硼磁体。该方法无污染,镀防护层烧结钕铁硼废料的利用率高,得到的钕铁硼磁体性能好。
本发明涉及一种导电陶瓷膜多孔陶瓷发热体及其应用;特别涉及一种导电陶瓷膜多孔陶瓷发热体及其在电子烟雾化器中的应用。本发明导电陶瓷膜多孔陶瓷发热体的制备方法为:首先将导电陶瓷粉末与玻璃粉均匀混合得到陶瓷粉混合物;然后将松油醇、乙基纤维素、邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯缩丁醛以及蓖麻油混合均匀得到有机载体;接着将陶瓷粉混合物与有机载体混合均匀得到陶瓷浆料;通过丝网印刷方式将陶瓷浆料涂覆在多孔陶瓷基体上,真空烧结,得到导电陶瓷膜多孔陶瓷发热体。本发明所制备的陶瓷膜多孔陶瓷发热体特别适用于用作电子烟雾化器。
本发明提供了一种多维孔道结构Ni‑Cu‑Ti合金电极材料及其制备方法,其特征包括以下步骤:①以高纯高比表面积羰基镍粉、电解铜粉、氢化钛粉混合聚乙烯醇缩丁醛液;②控制浆料粘度及膜压在以薄层硬脂酸锌隔离的石英平板表面覆膜,在氮气氛下干燥;③在已干燥生膜表面覆薄层聚乙烯醇缩丁醛浆料,继续以混合元素粉浆料在首层生膜表面覆膜;④控制升温速率及保温平台,将多层生膜真空烧结合成多维孔道结构Ni‑Cu‑Ti合金电极。与传统的单一微孔结构材料相比,多级孔道结构能有效地缩短分子扩散路径,提高反应物的扩散及传质效率。本发明制备方法简单,工艺参数容易控制,成本低。其产品结构和性质非常适用于制作电极元件和催化反应核心组件。
本发明提供了一种利用黑液粗木质素制备石墨烯的方法:以酸沉积或电解法提取的造纸黑液粗木质素为原料,干燥后按照质量比为木质素:KOH或NaOH=20:1~5的比例混合制备碱木质素,将钙盐:硼酸盐:镍盐:膨化剂的质量比=3~6:6~3:1~2:1~3的比例混合成复合膨胀催化剂。在碱木质素中加入复合膨胀催化剂,置于真空烧结炉中气氛保护保温烧结0.5‑4h后冷却至室温得到样品。在制备石墨烯的过程中,同时使用了复合膨胀催化剂,复合催化剂不仅无需高压烧结,且可以降低石墨化温度、降低了对生产设备的要求,仅使用少量的镍盐,故磁性氧化物的含量降低,有利于后期的提纯与分离;而膨化剂能够防止结块,有利于形成更薄的碳层,进而有利于生成石墨烯片。
本发明公开了一种铜镍锡合金棒材,包含以下成分及质量百分比:镍14~16%,锡7~9%,钇0.05~0.3%,铝0.8~1.0%,铌0.2~1.0%,余量为铜和其他杂质。本发明还公开了一种铜镍锡合金棒材的制备方法:采用气雾化法按照上述成分及质量百分比制备合金粉末,然后经冷等静压成型、真空烧结和锭坯包套的方法制备合金锭坯,再用水封热挤压、冷旋锻及时效处理等工艺获得优质的铜镍锡合金棒材。本发明可避免铜镍锡合金在铸造过程中产生的成分偏析等问题,且成材率高,并可同时具有高强度和高韧性以及优良的耐磨耐蚀性能,综合性能优于铍青铜。本发明铜镍锡合金棒材可广泛应用于制造航天航空、石油钻井平台等高负载、高速和高腐蚀环境下使用的轴承、轴套、轴瓦及其它耐磨部件。
本发明公开了一种钛合金材料汽车发动机连杆的制备方法,包括以下步骤:(1)通过冷等静压和真空烧结方法制备钛合金材料;(2)将钛合金材料进行热锻造得到热锻造坯料;(3)将热锻造坯料进行镦粗得到镦粗坯料;(4)将镦粗坯料进行预成型得到预成型坯料;(5)将预成型坯料进行模锻得到模锻坯料;(6)将模锻坯料进行精加工即得到钛合金材料汽车发动机连杆。上述制备方法具有生产周期短、材料利用率高、生产效率高、生产成本低等优点,同时,其制备得到的连杆具有综合力学性能优异的特点。
一种纳米团簇弥散强化铁基合金的制备方法,使用粒径为20~200μm的Fe-Cr-W-Ti-Y-O预合金粉末,采用模压进行成形,然后将压坯放入真空烧结炉内进行烧结成形,烧结工艺为1250~1350℃保温2h,真空度为0.1~0.01Pa,再将烧结样品加热到900~1200℃保温0.5~1h,然后进行锻造,最后将锻造的样品在真空炉中退火。本发明工艺简单,且不需要专用设备,各组成元素混合均匀,无偏析。与常规的机械合金化方法相比,制备过程无杂质引入,制备的铁基合金材料的致密度高,热加工后平均致密度可达98%以上,且通过热处理,合金中有细小的弥散强化相析出,使材料硬度达HV0.2 300以上。
一种烧结钕铁硼废坯料再成型的方法,包括以下步骤:将烧结钕铁硼废坯料于保护性气体氛围粉碎至粒径不超过150目,得到废料粉体;将废料粉体与分散溶剂混合,得到混合粉体,分散溶剂与废料粉体的质量比不超过0.2%;将混合粉体置于压制模具中在取向磁场强度不小于1.7T的条件下压制,得到生坯,加入到压制模具中的混合粉体的质量为待制备的烧结钕铁硼磁体所需钕铁硼粉体理论质量的100.5%~102%;将生坯进行等静压成型,再进行真空烧结处理,得到烧结钕铁硼磁体。该方法工艺简单,对设备要求低,而且对烧结钕铁硼废坯料的利用率高,成本低。得到的钕铁硼磁体,断面晶粒无异常长大现象,且其在剩磁、内秉矫顽力、最大磁能积等磁性能上均能达到使用标准。
本发明公开了一种基于3D打印技术制备血管内支架的方法,该方法是先在计算机中建立血管内支架的3D模型,将建好的模型数据输入3D打印机的配套设备中设置打印程序,通过3D打印程序控制将不锈钢粉末或镍钛粉末与硬酯酸粉末组成的混合粉体材料通过粘结剂粘结成血管内支架坯体;所得坯体依次经过脱脂、真空烧结、冷却处理,得到血管支架;该制备方法可以根据患者的实际需要设计出个性化模型,能快速、精确制备出所需的血管内支架坯体,进一步制得的血管内支架表面完整、无变形、开裂等缺陷,特别是制得的血管内支架在模拟体液中24天内未出现排斥反应,生物相容性好,完全符合医用要求,大大降低了传统激光切割法制备血管内支架的成本。
本发明公开了一种将硬度突变型转变为硬度渐变型梯度硬质合金的方法,通过对具有贫钴高硬度表层区、富钴低硬度过渡层区WC-Co梯度硬质合金进行后续液相复烧处理,达到消除低硬度突变区,实现合金中硬度的渐变,进一步改善合金耐磨性与使用寿命的目的。所述的后续液相复烧处理是指在真空烧结炉内将原始硬度突变型WC-Co梯度硬质合金在1400℃~1460℃的温度保温60min~120min。所述硬度渐变是指合金硬度由表至里呈现缓慢降低特性。本发明是一种硬度突变型WC-Co梯度硬质合金转变为硬度渐变型WC-Co梯度硬质合金,以提高合金工具使用寿命的将硬度突变型转变为硬度渐变型梯度硬质合金的方法。
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