本發明公開了一種鐵基梯度結構齒輪及制備方法,為了實現高的 表層硬度和芯/殼層結合強度,采用了Fe2Ni為芯層,添加合金元素 Cr的Fe2Ni為殼層,通過Cr的強化效果,采用燒結/熱處理使表層硬 度超過40HRC,芯殼層實現冶金結合,通過燒結時間調整,實現Cr 在界面處的均勻擴散,芯/殼層結合強度高于280MPa。
本發明涉及一類TiCN顆粒強化的含11~30%Cr的燒結高鉻鑄鐵合金,屬抗耐磨金屬復合材料制備技術領域。該類合金的基本制備步驟如下:(1)合金成分和TiCN顆粒添加量配比設計;(2)原料混料均勻化混合;(3)合金壓制和燒結制備。該類TiCN顆粒增強高鉻鑄鐵合金的硬度達到82~91HRA左右,沖擊韌性達到2~15J/cm2,抗彎強度達到1000MPa以上。復合材料具有更高的紅硬性、更低的摩擦系數、優異的耐磨性和耐蝕性等,使用較為廉價的TiCN顆粒為強化相和高鉻鑄鐵作為基體,使合金的原料成本和比重顯著降低。本發明中通過TiCN顆粒強化顯著地提高含11~30%Cr高鉻鑄鐵的硬度和耐磨性,合金制備工藝步驟簡便、流程短、降低成本,提升性價比,開發生產出可以部分替代WC?Co硬質合金的高性能耐磨材料,具有巨大的潛在經濟效益和社會效益。
本發明公開了一種節能環保生物材料及其制備方法,屬于生物材料制備領域。一種節能環保生物材料及其制備方法,采用粉末冶金的方法,通過原位反應機理制備了生物復合材料,XRD和SEM結果顯示,均勻分布于鎂基體顆粒間的為Mg合金與HA的復合組織。模擬體液中的浸泡實驗和電化學實驗分析結果一致表明,生物復合材料與純鎂有相近的腐蝕行為,相對于復合材料,生物復合材料表現出更好的耐一腐蝕性能;同時,生物復合材料中鎂基體顆粒周圍均勻分布的復合相能大大提高復合材料的力學性能,而且與天然骨的力學性能相當。研究還表明,HA在復合材料中的存在,能提高材料的力學性能。
一種高溫擴散燒結與流延成型制備Fe?6.5%Si帶材的方法,本發明選取還原Fe粉與水霧化Fe粉,按照4:6~6:4的比例混合,再添加Si含量為50~70%的高純硅鐵粉,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉。在混合粉中加入溶劑、分散劑、粘接劑和增塑劑,制得分散均勻的穩定漿料,再在流延機上制得素坯,將素坯在1060~1160℃進行真空或還原氣氛保護燒結,形成多孔、具有可壓縮性的未完全合金化的高硅鋼坯料,經多次冷軋、不完全燒結,最后在1250~1320℃燒結,實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度≥7.39g/cm3的高硅鋼帶材。
一種粉末軋制制備單相Fe?6.5%Si硅鋼的方法,本發明采用還原Fe粉,Si粉為原料粉末,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉體。通過粉末軋制形成多孔板坯,將粉末軋制板坯在1080~1180℃溫度范圍進行真空或還原氣氛保護燒結,使Fe粉顆粒實現不完全連接,而Si與Fe實現部分合金化,形成多孔、具有可壓縮性的未完全合金化的高硅鋼坯料。經多次冷軋、不完全燒結,最后在1280~1350℃溫度范圍內真空或還原氣氛保護燒結,在熱擴散的幫助下實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度7.36~7.44g/cm3的高硅鋼帶材。
本發明屬于粉末冶金技術領域,提供了一種氣流磨氫化鈦粉制備超細晶粒鈦及鈦合金的方法。該方法首先使用氣流磨機制備出極細氫化鈦粉或氫化鈦粉與其他粉末的混合粉,再向磨好的粉末中添加少量石蠟做成型劑,將添加了成型劑的粉末壓制成一定形狀的坯樣,將坯樣放入燒結爐中脫脂和燒結;通過控制爐子的升溫速率、爐內的氣氛種類、氣氛壓力和真空度,以及脫脂和燒結的溫度與時間等工藝參數,燒結出相對密度達到95%以上的超細晶燒結制品。再將燒結制品放入熱等靜壓爐中高壓處理后得到全致密超細晶的產品。本發明具有工藝簡單,成本低,適用的鈦合金種類和產品尺寸大小范圍廣,可大批量生產的優點。
一種陶瓷/銅復合材料喉襯的制造方法,包括陶瓷骨架制備及銅合金熔滲;所述陶瓷骨架的制備包括球磨、制粒、成型、預燒脫脂、高溫燒結步驟,制得用于制備喉襯的多孔陶瓷骨架坯件;所述銅合金的熔滲是將占所述多孔陶瓷骨架坯件質量36~38%的銅鎳銀金合金粉末高溫熔滲到多孔陶瓷骨架坯件中,所述銅鎳銀金合金的重量百分組成為:Cu-2.5Ni-1.45Ag-0.15Au。本發明工藝方法簡單、操作方便、制備的陶瓷/銅復合材料熱導率高、熱膨脹系數低、密度小、抗燒蝕性能優異,通過設計高強度陶瓷骨架材料,調整熔滲劑的配比、改善了銅液/陶瓷之間的潤濕性,制備出輕質、抗燒蝕性能優異的銅/陶瓷喉襯復合材料,可取代高密度的鎢銅喉襯復合材料,適于工業化生產。
本發明公開了一種C/C復合材料及其制備方法,屬于材料制備技術領域,適合制備摩擦磨損材料和密封材料,包括以下步驟:1)預制體的制備;2)脫膠處理;3)水基石墨漿料的制備;4)石墨漿料注射;5)石墨漿料補注;6)素坯的制備;7)碳化處理;8)增密處理:依次采用化學氣相滲透工藝和高溫熱壓工藝對C/C多孔預制體進行增密處理,得到摩擦磨損性能優良的C/C復合材料,本發明采用漿料注射的方法,在不破壞碳纖維預制體的結構和結合強度的情況下,均勻引入石墨粉,本發明制備C/C復合材料可應用于大型飛機剎車、高速列車、汽車、大型卡車等摩擦磨損材料,也可應用于航天飛行器與精密儀器的密封材料,特別適用于真空、惰性氣體或還原氣體環境下高溫密封材料。
一種高硅鋼薄帶材的粉末流延成型制造方法,本發明采用還原Fe粉,Si含量為70~80%的高純硅鐵粉,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉。再在混合粉中加入溶劑、分散劑、粘接劑和增塑劑,制得分散均勻的穩定漿料,再在流延機上制得素坯。將粉末流延成型素坯在1070~1170℃進行真空或還原氣氛保護燒結,使Fe粉顆粒實現不完全燒結,而Si與Fe實現部分合金化,形成多孔、具有可壓縮性的未完全合金化的高硅鋼坯料。經多次冷軋、不完全燒結,最后在1270~1330℃真空或還原氣氛保護燒結,實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度≥7.36g/cm3的高硅鋼帶材。
本發明公開了一種高壓輸電線夾用高彈力墊片及其制備方法,墊片采用NiTi合金材料,墊片形狀為圓環形,外環高度(H)與內環高度(h)的比值為1<H/h≤1.8,墊片表面沿直徑方向擴展為平面、拋物線曲面或正弦函數曲面,墊片環形外緣倒角β與環孔邊緣倒角α均為30°~60°。本發明采用了一種立體異形圓環墊片設計,這種特殊設計有利于減小形變過程中墊片外圍的破裂、張裂等失效幾率,結合對NiTi材料形狀記憶效應的控制,為高壓輸電線夾的緊固體系提供接近95%的應變補償量;對邊緣進行倒角設計,通過角度的設計以降低墊片邊緣在變形中的兩向張應力,減小了邊緣崩裂的風險。
一種汽油機用渦輪增壓器噴嘴環葉片制備工藝,包括粉料級配、煉制喂料并注射成型坯件、脫脂坯超聲活化、燒結幾個步驟。本發明采用粉末注射成形技術制備HK?30不銹鋼渦輪增壓器噴嘴環葉片零部件,使用粗細粉末搭配,有效的改善了生坯的強度最終改善了表面粗糙度,可使產品的表面光潔度控制在Ra0.1范圍內,免去后續的加工整形,提高了葉片氣流的轉化效率,有效縮短工藝流程,降低生產成本,提高產品的合格率;使用超聲波提高粉末表面活性,拓寬了燒結窗口,有效的改善了產品的成品率;非常適合于制備精密復雜形的汽油機用渦輪增壓器噴嘴環葉片零部件。
一種粉末流延成型與高溫擴散燒結制備高硅鋼帶材的方法,本發明采用水霧化鐵粉和Si含量為50~70%的高純硅鐵粉為原料,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉。再在混合粉中加入溶劑、分散劑、粘接劑和增塑劑,制得分散均勻的穩定漿料,再在流延機上制得素坯。素坯中在1060~1160℃進行真空或還原氣氛保護燒結,使Fe粉顆粒實現不完全燒結,而Si與Fe實現部分合金化,形成多孔、未完全合金化的高硅鋼坯料。通過多次冷軋、不完全燒結,最后在1250~1320℃真空或還原氣氛保護燒結,實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度≥7.38g/cm3的高硅鋼帶材。
制備cBN?高速鋼復合材料的高速鋼前軀體粉末混合物,所述高速鋼前軀體粉末混合物包括質量分數為3~15%的Co粉、32~75%的Fe粉、20~50%的選自元素周期表第4族、第5族和第6族的金屬的碳化物粉、0~2%的C粉。cBN?高速鋼復合材料包括質量分數為1~30%的cBN、2.7~13.5%的Co、1.7~5.4%的C、14~45%的選自元素周期表第4族、第5族和第6族的金屬、40.6~67.5%的Fe。通過采用非霧化的粉末代替霧化粉末,可避免出現的局部共晶液相,防止局部共晶液相對cBN產生侵蝕,使cBN保持穩定,從而提升最終cBN?高速鋼復合材料的使用性能。
本發明公開了一種石墨/SiC復合材料的制備方法,屬于C/SiC復合材料制備技術領域。本發明以密度為1.6-1.85g/cm3的石墨為原料,先通過浸漬-固化-裂解-Si/C反應得到密度為1.95-2.05g/cm3的預成品;然后在石墨容器內通過聚甲基硅烷的富集-裂解得到帶有不定型碳化硅涂層的石墨/SiC預成品;最后通過燒結得到帶β碳化硅涂層的石墨/SiC成品。本發明成品的孔隙率小于等于2%,高溫使用時不存在開裂的問題。
本發明公開了一種用廢鉭塊制取高純鉭錠的方法,其特征在于該方法依次歷經下述步驟:以含雙氧水的稀硝酸溶液多次浸泡除錳,到錳含量低于200PPm后水洗、烘干;將烘干之廢鉭塊放入真空爐內于10-2Pa下加熱至800℃后保溫2小時,向爐內充入0.1大氣壓的氫氣使廢鉭塊吸氫自然破碎,等爐溫自然降至室溫后出爐;取破碎廢鉭塊過篩后按檢測結果添加所需成分并攪拌混粉,再入模壓制成鉭條并在真空爐內燒結成型;將鉭條在電子轟擊爐內化錠提純后出爐,電子轟擊爐的掃描方式為從大圓到小圓、由外至內漸進式圓掃描。本發明優點:對環境影響相當小,鉭條的回收率提高且純度可達99.9%—99.99%。
本發明提供一種銅鎳合金多孔膜,按質量百分比計,括銅20%~80%、鈦1%~10%,余量為鎳,銅鎳合金多孔膜的平均孔徑為0.1μm~10μm,該銅鎳合金多孔膜的平均厚度為0.5mm~5mm。本發明提供的銅鎳合金多孔膜及其制備方法制備的銅鎳合金多孔膜可折彎,并且過濾效果好。
一種利用含錳還原鐵粉制備鐵基粉末冶金材料的方法,是根據設計的鐵基粉末冶金材料組分及配比稱取各組分,同時,向所述組分中添加金屬銅-鈦合金粉,混合均勻;然后,燒結,冷至常溫,即得到本發明利用含錳還原鐵粉制備的鐵基粉末冶金材料。本發明利用銅-鈦合金中鈦的活度降低,而金屬鈦的化學活性比錳高,當燒結溫度超過銅鈦合金的液相線溫度后,銅合金粉末熔化并與鐵粉顆粒發生反應溶解于鐵粉顆粒中。當溫度達到金屬鈦與錳氧化物的反應溫度后,發生還原反應將金屬錳還原出來并溶解在鐵顆粒中實現對鐵基體的固溶強化。本發明工藝方法簡單,操作方便,成本低,適于工業化生產,使含錳鐵鱗作為鐵基粉末冶金材料制造原料成為可能。
一種包覆結構硬質合金的制備方法,包括選擇WC-Co系硬質合金作基體材料;選擇WC-Co系硬質合金中添加TiN、TiC、Al2O3或添加TiC、TiN的多元合金作包覆材料;通過混煉,制粒,分別獲得基體材料喂料及包覆材料喂料;然后,共注射成形將包覆材料喂料、基體材料喂料依次注入到模具型腔中,得到產品坯體;將產品坯體經過溶劑脫脂、熱脫脂工藝,脫除粘結劑后進行燒結,得到包覆結構硬質合金產品。本發明方法工藝簡單、操作簡便、耗時短,殼層與基體的結合性能好,通過選擇不同殼層材料及控制共注射工藝參數,可以靈活調節殼層厚度,有效提高機械部件表面機械、物理性能。適于硬質合金包覆結構工件的制備。
本發明涉及一種鈹銅母合金的制備方法,根據待制備鈹銅母合金中銅、鈹含量,稱取銅粉和氧化鈹粉末;稱取石墨粉;對所述氧化鈹粉末進行包膜處理后,將氧化鈹粉末、銅粉和石墨粉混合均勻,獲得混合粉;再對混合粉進行壓制處理,獲得板坯;然后對板坯進行軋制,獲得碎塊后,進一步破碎,獲得粒徑不超過1mm的坯料粉;將坯料粉于250?310℃條件下退火0.7?1.5h后,添加石蠟粉,混合均勻,再壓制成型,獲得柱狀生坯;再對柱狀生坯進行加壓燒結,獲得工作電極;然后將工作電極裝入真空自耗電弧爐,進行真空自耗電極電弧熔煉,獲得鈹銅母合金。本發明容易實現高鈹含量的鈹銅母合金的制備,且制備成功率高。
本發明涉及一種BN納米管界面相強韌化碳纖維增強陶瓷基復合材料。包括質量百分比計的如下組分:h?BN小于0.5wt.%、SiC?10~30wt.%、單質Si小于10wt.%和炭余量。其制備方法為:以碳纖維編織布或者氈體為原料,依次進行脫膠處理、前驅體浸漬?干燥?高溫熱處理、基體炭增密和熔硅浸滲工藝,得到BN納米管界面相強韌化碳纖維增強陶瓷基復合材料。本發明充分利用BN與碳纖維、基體炭良好物理化學相容性,而與液硅不反應且具有較差浸潤性的特征,創造性地在碳纖維原位生長強度高、比表面積大的BN納米管保護C/C?SiC復合材料中發揮主要承載功能的碳纖維,從而實現熔硅浸滲工藝制備C/C?SiC復合材料的強韌化,提高了C/C?SiC復合材料的力學性能;同時,本發明也改善了C/C?SiC復合材料的抗疲勞性能。
本發明公開了一種具有線性超彈性的NI-FE-AL合金及其制備方法,該合金的組分和含量(按原子百分比)是:鎳(NI)為56.5-51%,鐵(FE)為18.5-22%,其余為鋁(AL)。采用粉末冶金技術直接制備NI-FE-AL合金,其過程包括混料、壓制、燒結和熱處理(淬火)。該合金燒結坯經過淬火處理后呈現線性超彈性,彈性回復量為3~7%。本發明的應用范圍大,在實際工程中利用超彈性可以吸收和耗散結構的振動能量,可用于制作機械類傳感與控制元件,人體矯形元件,阻尼元件,高效能彈性元件,吸波減震、防噪音裝置,結構件的過載保護監測與預報。
本發明公開了一種梯度孔隙結構鈦濾芯及其制備方法,在以鈦為原料的芯層(2)外層包覆有一層以鈦為原料的殼層(1),所述的殼層(1)的孔隙率達到70%,孔徑可超過400ΜM,所述的芯層(2)的孔隙率達到60%,孔徑可低于1ΜM。將鈦粉、氫化鈦粉、氯化鈉粉混合均勻后與粘結劑混合制粒;采用粉末共注射成形技術,先注射成形內核部分,再注射成形外層,兩次注射成形的喂料不同;注射成形坯經脫脂脫鹽和燒結后,得到制品。本發明在結構設計方面解決芯/殼層孔隙結構控制和結合強度的問題,實現高界面結合強度并能達到可控的孔隙結構(芯/殼層的孔隙率和孔徑可在30%-70%和1~400ΜM可控);在制備工藝方面,解決共注射和共燒結相容性,實現近凈成形。
本發明公開了一種一次性微創手術剪刀片的制備方法,將不銹鋼粉末基體材料與粘結劑經過混煉、制粒獲得均勻喂料,然后采用粉末注射成形技術,完成喂料的注射,獲得剪刀片的注射坯,然后經過脫脂工藝將粘結劑脫出,并將脫脂后的坯體進行燒結,最終進行熱處理強化從而獲得一次性微創手術剪刀片產品。本發明采用粉末注射成形技術制備微創手術剪刀片,可以一次成形出所具有的形狀,采用模具量產的工藝,自動化程度高,性能好,產量大,無需后續加工,原材料利用率高,成本低,從而能實現微創手術剪的一次性推廣。
本發明公開了一種高強度高導電性氧化鋁彌散強化銅的制備工藝,銅鋁合金粉末中鋁含量為 0.1%-0.6wt%,雜質含量不超過0.5wt%;氧化劑為氧化亞銅。合金燒結后,經過致密化處理 后直接進行冷變形,避免了傳統制備工藝中的熱變形工藝。制備的氧化鋁彌散強化銅基復合 材料具有高強、高導性能和優良的抗高溫軟化性能:抗拉強度大于500N/mm2,導電率大于 80%IACS,軟化溫度高于600℃;在950℃退火30min后,材料的抗拉強度高于400N/mm2。是目 前制作集成電路引線框架、高速電氣化鐵路架空線、電阻焊電極、大推力火箭發動機內襯等 部件的理想材料。
本發明公開了一種改性SiC基復合材料及其制備方法。本發明改性SiC基復合材料的制備方法包括如下步驟:1)在纖維預制體纖維表面沉積熱解碳(PyC)界面層,得到含PyC界面的纖維預制體;2)在含PyC界面的纖維預制體上沉積一定密度的SiC,得到SiC基多孔體;3)將SiC基多孔體進一步碳沉積增密;4)將金屬硅粉、硼硅粉、鉬粉、釔粉混合球磨,得到Si?B?Mo?Y混合粉末;5)將步驟3)所得SiC基多孔復合材料置于步驟4)Si?B?Mo?Y混合粉末中進行熔滲反應,得到Si?B?Mo?Y改性SiC基復合材料。本發明工藝簡單,可設計性強,制備的改性SiC基復合材料孔隙率低、耐燒蝕、抗水氧。
一種粉末流延成型制備Fe?6.5%Si軟磁材料薄帶材的方法,本發明采用水霧化鐵粉,Si含量為70~80%的高純硅鐵粉,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉。再在混合粉中加入溶劑、分散劑、粘接劑和增塑劑,制得分散均勻的穩定漿料,再在流延機上制得素坯,素坯在1070~1170℃進行真空或還原氣氛保護燒結,使Fe粉顆粒實現不完全燒結,而Si與Fe實現部分合金化,形成多孔、具有可壓縮性的未完全合金化的高硅鋼坯料。經多次冷軋、不完全燒結,最后在1270~1340℃真空或還原氣氛保護燒結,實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度≥7.37g/cm3的高硅鋼帶材。
本發明涉及一種Fe-Co-Cr-Mo鐵基合金材料,組成相為鐵素體固溶體+滲碳體+M23C6型碳化物+M6C型碳化物。本發明選擇五種元素以特定含量比例經粉末冶金法制得的合金,其具有高熔點的富鉬M6C型碳化物和富鉻M23C6型碳化物組成相,從而在強度、硬度、耐磨性及耐高溫方面表現突出。本發明所得合金材料組織構成相比現有合金更加穩定,其強度、硬度沖擊韌性均有所提高。所得合金材料的硬度為40-60HRC,沖擊韌性(U型缺口)為3.0~3.5J/cm2。
一種流延成型與高溫擴散燒結制備Fe?6.5%Si帶材的方法,本發明選取還原Fe粉與水霧化Fe粉,按照4:6~6:4的比例混合,再添加微細的Si含量為70~80%的高純硅鐵粉,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉。再在混合粉中加入溶劑、分散劑、粘接劑和增塑劑,制得分散均勻的穩定漿料,再在流延機上制得素坯。將素坯在1070~1170℃進行真空或還原氣氛保護燒結,形成多孔、未完全合金化的高硅鋼坯料。經多次冷軋、不完全燒結,最后在1270~1340℃燒結,實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度≥7.38g/cm3的高硅鋼帶材。
一種粉末溫軋制備單相Fe?6.5%Si硅鋼的方法,采用還原Fe粉和Si粉,形成Fe?4.5~6.7%Si混合粉,利用復合成形劑將微細的Si粉在混合過程中粘附到還原鐵粉表面或填充鐵粉的孔隙中。將粉末溫軋板坯在1080~1180℃溫度范圍進行真空或還原氣氛保護燒結,使Fe粉顆粒實現不完全燒結,而Si與Fe實現部分合金化,形成多孔、具有可壓縮性的未完全合金化的高硅鋼坯料。通過多次冷軋、不完全燒結,最后在1280~1350℃溫度范圍內真空或還原氣氛保護燒結,實現高硅鋼的均質合金化,獲得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度7.36~7.46g/cm3的高硅鋼帶材。
本發明提供了一種高把持力的鑲嵌金剛石工具的制備方法,包括以下步驟:第一步,金剛石包裹:按配比取釬焊粉、金屬粉和硬質材料粉末,混合均勻制成基體,采用金剛石制粒的方法,用混合好的粉料基體包裹金剛石;第二步,預燒結;第三步,制作基礎胎體:按配比稱取胎體金屬粉料混合、制粒,再將胎體與第二步燒制后的金剛石按一定比例稱取混合均勻,制粒形成基礎胎體;第四步,冷壓成型;第五步,燒結。本發明通過包裹層胎體能夠獲得優良的金剛石把持力,利用基礎胎體調整自由度大,可調整獲得不影響金剛石的把持力的不同物理性能胎體,最終得到高把持力的金剛石工具,工作時金剛石不易脫落,出刃高,便于提高金剛石工具的切割效率和使用壽命。
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