一种纳米洋葱碳增强钛基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109112330B

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN201810946906.0

    申请日:2018-08-20

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 范阔威 张法明

    Abstract: 本发明公开了一种纳米洋葱碳增强钛基复合材料及其制备方法,该复合材料主要由纳米洋葱碳和基体钛所组成,其中所述纳米洋葱碳作为增强相,均匀分布在金属钛的基体中起到弥散强化的作用;本发明还公开了所述纳米洋葱碳增强钛基复合材料的制备方法,针对现有技术中存在的缺陷,本发明以纳米金刚石为原料合成纳米洋葱碳,并将其添加到钛基体中获得均匀分布,烧结成型得到致密的钛基复合材料,利用此方法制备的钛基复合材料中纳米洋葱碳分布均匀,杂质含量少且在基体中能保持完整形态,使此复合材料具有优异的综合力学性能。

    一种纳米TiC修饰石墨烯增强钛基复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110331314A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910748096.2

    申请日:2019-08-14

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张法明 张彬

    Abstract: 本发明公开了一种纳米TiC修饰石墨烯增强钛基复合材料及其制备方法和应用,该复合材料主要是由钛或钛合金作为钛基体,表面修饰了纳米TiC的石墨烯作为增强相,并且匀分布在钛基体颗粒周围形成网络状结构。本发明采用三维机械混合的方法先在钛基体颗粒表面包覆一层纳米TiC,然后包裹一层石墨烯,得到芯部为钛颗粒,中间层为纳米TiC,表层为石墨烯的核-壳结构。该方法克服了传统湿法球磨中难以实现石墨烯均匀包覆到钛颗粒表面的问题。纳米TiC的存在一定程度上减少了在制备过程中石墨烯与钛基体的界面反应,经烧结成型得到纳米TiC修饰石墨烯增强的钛基复合材料。该复合材料的强度高,塑性强,成型加工性能良好,可以应用在航空航天及船舶舰艇制造工业。

    一种三维网络状分布的石墨烯增强钛基复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109022907A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810801698.5

    申请日:2018-07-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种三维网络状分布的石墨烯增强钛基复合材料及其制备方法和应用,该复合材料主要是由钛或钛合金作为钛基体,石墨烯作为增强相,在复合材料的微观结构中,石墨烯均匀分布在钛基体颗粒周围形成三维网络状结构,即类似于钛基体颗粒填充于石墨烯三维网络状结构的网格中并且完全致密,所形成的石墨烯增强钛基复合材料。本发明采用交联反应的方法使石墨烯在钛基体颗粒表面良好包覆,克服了常规的球磨方法容易引入杂质与难以实现石墨烯均匀包覆的难题,经烧结成型得到三维网络状分布的石墨烯增强钛基复合材料块体。本发明的复合材料具有高强度和高塑形,具有优异的综合力学性能,可以应用于航空航天、船舶舰艇等等国防军工领域。

    一种异构结构的钛基复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111961902B

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202010818263.9

    申请日:2020-08-14

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张法明 叶灿

    Abstract: 本发明公开了一种异构结构的钛基复合材料及其制备方法和应用,该复合材料主要由钛或钛合金作为钛基体,由原位自生的碳化钛、硼化钛中任意一种或者两种作为增强相形成。本发明的复合材料的微观结构中,增强相和细晶粒钛形成的纳米复合细晶结构分布在粗晶粒钛基体周围形成网络状的非均匀分布,且致密性良好,细晶粒和粗晶粒的钛结合在一起形成粗晶与细晶的双晶粒异构结构,且界面结合优良;细晶钛组织中的增强相的微观成分在整个复合材料中呈现成分的梯度,使复合材料形成了晶粒尺寸与微观成分的双异构结构。本发明的复合材料具有较高的强度和塑性组合,综合力学性能优良,可以广泛地应用于航空航天、军事装备和海洋工程及生物医疗领域。

    一种异构结构的钛基复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111961902A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010818263.9

    申请日:2020-08-14

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张法明 叶灿

    Abstract: 本发明公开了一种异构结构的钛基复合材料及其制备方法和应用,该复合材料主要由钛或钛合金作为钛基体,由原位自生的碳化钛、硼化钛中任意一种或者两种作为增强相形成。本发明的复合材料的微观结构中,增强相和细晶粒钛形成的纳米复合细晶结构分布在粗晶粒钛基体周围形成网络状的非均匀分布,且致密性良好,细晶粒和粗晶粒的钛结合在一起形成粗晶与细晶的双晶粒异构结构,且界面结合优良;细晶钛组织中的增强相的微观成分在整个复合材料中呈现成分的梯度,使复合材料形成了晶粒尺寸与微观成分的双异构结构。本发明的复合材料具有较高的强度和塑性组合,综合力学性能优良,可以广泛地应用于航空航天、军事装备和海洋工程及生物医疗领域。

    一种原位合成纳米金刚石增强铁镍基复合材料的方法及其所得材料和应用

    公开(公告)号:CN107699764B

    公开(公告)日:2019-08-20

    申请号:CN201710906498.1

    申请日:2017-09-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种原位合成纳米金刚石增强铁镍合金基复合材料的方法,所述复合材料由碳纳米管和铁镍合金粉末作为原材料所制成,制备工艺为放电等离子烧结技术。碳纳米管在铁镍合金粉末的催化和放电等离子烧结的直流脉冲电场作用下部分相变为纳米金刚石,转变比例为50‑80%,碳纳米管和纳米金刚石在复合材料中起到纤维增强和颗粒强化的协同增强效果。相对于现有技术,协同增强的强韧化效果更加优异,本发明所得到的铁镍合金基复合材料具有比纯铁镍合金更高的硬度、强度和耐磨性能而且具有更低的热膨胀系数,可以广泛应用于精密仪器和高新技术领域。

    一种钛或钛合金表面微纳米多孔结构的制备方法

    公开(公告)号:CN105925949B

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201610345100.7

    申请日:2016-05-23

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种钛或钛合金表面微纳米多孔结构的制备方法,在钛或钛合金表面采用表面镀铜然后热处理并脱合金,具体包括下述步骤:钛或钛合金的表面清洁处理;钛或钛合金的表面电镀或磁控溅射一层铜涂层;热处理将铜原子扩散入钛或钛合金的表面;采用固相法镁粉或者液相法熔融态镁来脱合金处理;最后用酸与水清洗与干燥;即得到表面微纳米多孔的钛或钛合金。相对于现有技术,本发明方法简单易行,能够克服现有粉末烧结法、酸蚀法、阳极氧化法、喷涂法等的缺陷,适用于小件也适用于大件钛或钛合金材料,很容易在钛或钛合金表面制备出微纳米尺度的多孔结构,适用性广泛。

    一种纳米洋葱碳增强钛基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109112330A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201810946906.0

    申请日:2018-08-20

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 范阔威 张法明

    Abstract: 本发明公开了一种纳米洋葱碳增强钛基复合材料及其制备方法,该复合材料主要由纳米洋葱碳和基体钛所组成,其中所述纳米洋葱碳作为增强相,均匀分布在金属钛的基体中起到弥散强化的作用;本发明还公开了所述纳米洋葱碳增强钛基复合材料的制备方法,针对现有技术中存在的缺陷,本发明以纳米金刚石为原料合成纳米洋葱碳,并将其添加到钛基体中获得均匀分布,烧结成型得到致密的钛基复合材料,利用此方法制备的钛基复合材料中纳米洋葱碳分布均匀,杂质含量少且在基体中能保持完整形态,使此复合材料具有优异的综合力学性能。

    一种纳米洋葱碳复合磷酸铁锂的正极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114122333A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111413962.6

    申请日:2021-11-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种纳米洋葱碳复合磷酸铁锂的正极材料及其制备方法和应用,该材料是以碳包覆的磷酸铁锂粉末作为基体,纳米洋葱碳为添加剂,纳米洋葱碳均匀分散在碳包覆的磷酸铁锂中。本发明中纳米洋葱碳材料与包覆碳接触良好,共同构成磷酸铁锂复合碳导电双网络,提高磷酸铁锂的导电性能。本发明采用加压烧结的方法使纳米洋葱碳与磷酸铁锂颗粒界面紧密结合,克服了常规导电炭黑导电剂导电性差,以及导电剂加入后与正极活性物质接触不紧密的问题。本发明的复合材料在常规的碳包覆磷酸铁锂粉末基础上,添加纳米洋葱碳进行复合,改善了正极活性物质的导电性,提高了正极材料的容量和倍率充放电性能,可以应用于锂离子电池、储能等领域。

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