一种表面复合硼化钛纤维的钛合金材料的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114059010A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111415817.1

    申请日:2021-11-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种表面复合硼化钛纤维的钛合金材料的制备方法和应用,该制备方法包括以纳米或微米TiB2作为硼源,将钛合金包覆入TiB2粉末中,配重或加压后进行保温烧结;去除表面残留的TiB2粉末,即得表面复合硼化钛纤维的钛合金材料。本发明采用TiB2粉包覆钛合金热扩散法制备表面复合硼化钛纤维的钛合金,制得的硼化钛纤维渗透层的厚度尺寸在10‑500μm之间。本发明通过短时保温制得的表面复合硼化钛纤维的钛合金材料表面硬度强度高而且保持芯部柔韧,可望应用于航空、航天、航海、国防、电子、交通运输、医疗等诸多领域。

    一种Ti2AlC增强钛基复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109295344B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN201811201329.9

    申请日:2018-10-16

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张法明 杜茂龙

    Abstract: 本发明公开了一种Ti2AlC增强钛基复合材料及其制备方法,该复合材料主要由钛合金作基体,Ti2AlC作为增强相,通过粉末冶金工艺得到块体复合材料。Ti2AlC作为MAX相陶瓷材料代表之一具有三元层状结构,其综合了陶瓷材料和金属材料的优点,包括低密度、高模量、高韧性、良好的导电和导热性能、抗热震性、低摩擦系数、自润滑等,与钛基体的界面结合良好,能够使钛合金的硬度、强度、弹性模量和耐磨性能有显著提升并保持较高的塑形。本发明所制得的复合材料可应用于汽车制造及航空航天制造工业。

    一种耐腐蚀高塑性钛基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110284020B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201910610436.5

    申请日:2019-07-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种耐腐蚀高塑性钛基复合材料及其制备方法,所述复合材料的组份及重量百分比为:Nb:33~35wt%;Zr:6~8wt%;C:1.0~1.5wt%;余量为钛;复合材料中TiC颗粒的体积百分比为5.5~8.5Vol%。复合材料制备的具体步骤是:将钛粉和石墨粉在研钵中手动研磨至均匀,随后对复合粉末进行SPS烧结,获得烧结块;将片状烧结块与海绵钛、Nb、Zr原料按一定重量比在电弧炉中反复熔炼获得复合材料铸锭;将铸锭进行1300~1400℃×60~120min的高温热处理,随后淬水,使原位生成的TiC颗粒粒径明显细化,更均匀地分布在复合材料基体中。所得复合材料具有高耐蚀性、高塑性和高耐磨性,十分适合制作海洋工程、化工和核电等领域所需的抗蚀耐磨且需大塑性变形加工的高强部件。

    一种耐腐蚀高塑性钛基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110284020A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910610436.5

    申请日:2019-07-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种耐腐蚀高塑性钛基复合材料及其制备方法,所述复合材料的组份及重量百分比为:Nb:33~35wt%;Zr:6~8wt%;C:1.0~1.5wt%;余量为钛;复合材料中TiC颗粒的体积百分比为5.5~8.5Vol%。复合材料制备的具体步骤是:将钛粉和石墨粉在研钵中手动研磨至均匀,随后对复合粉末进行SPS烧结,获得烧结块;将片状烧结块与海绵钛、Nb、Zr原料按一定重量比在电弧炉中反复熔炼获得复合材料铸锭;将铸锭进行1300~1400℃×60~120min的高温热处理,随后淬水,使原位生成的TiC颗粒粒径明显细化,更均匀地分布在复合材料基体中。所得复合材料具有高耐蚀性、高塑性和高耐磨性,十分适合制作海洋工程、化工和核电等领域所需的抗蚀耐磨且需大塑性变形加工的高强部件。

    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:CN107699764A

    公开(公告)日:2018-02-16

    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。

    一种三维纳米多孔钛及其合金的制备方法

    公开(公告)号:CN104831104A

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201510158395.2

    申请日:2015-04-03

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张法明 李萍

    Abstract: 本发明提供的一种三维纳米多孔钛及其合金的制备方法,采用粉末包覆固相烧结法制得,包括以下步骤:以金属镁或镁合金粉末作为脱合金介质材料,将母合金块体包覆入脱合金介质材料中,保温烧结;溶解表面包覆的脱合金介质材料,即得三维块体结构的纳米多孔纯α钛或纳米多孔β型钛合金。本发明采用粉末冶金镁粉包覆钛合金烧结脱合金法,以镁基粉末作为脱合金的介质的固相脱合金化法制备纳米多孔纯α钛和β型钛合金,镁粉的用量可以根据钛合金样品的质量进行化学计量控制,制得的纳米α钛和β钛合金的气孔率在60%以上,孔径尺寸在1-100纳米之间。

    一种尖晶石结构高熵氧化物材料的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118598650A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410506737.4

    申请日:2024-04-25

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张法明 万齐法

    Abstract: 本发明公开了一种尖晶石结构高熵氧化物的制备方法和应用,该高熵氧化物粉体的化学式为(Co,Mn,Fe,Cr,Ni,Cu,Al)3O4,其中按照摩尔比,Co:Mn:Fe:Cr:Ni:Cu:Al=1:1:1:1:1:x:y,x和y分别为0~1和0~1。本发明提出了一种全新组成的尖晶石结构高熵氧化物,本发明制备的高熵粉体具有高的红外发射率(大于0.88),在热工窑炉节能领域和航空航天热防护领域具有应用潜力。此外,本发明采用廉价的十二水硫酸铝钾盐作为铝阳离子的前驱体并结合固相烧结法,可降低煅烧温度,具有工艺简单、易工业化生产的特点。

    一种表面复合硼化钛纤维的钛合金材料的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114059010B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202111415817.1

    申请日:2021-11-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种表面复合硼化钛纤维的钛合金材料的制备方法和应用,该制备方法包括以纳米或微米TiB2作为硼源,将钛合金包覆入TiB2粉末中,配重或加压后进行保温烧结;去除表面残留的TiB2粉末,即得表面复合硼化钛纤维的钛合金材料。本发明采用TiB2粉包覆钛合金热扩散法制备表面复合硼化钛纤维的钛合金,制得的硼化钛纤维渗透层的厚度尺寸在10‑500μm之间。本发明通过短时保温制得的表面复合硼化钛纤维的钛合金材料表面硬度强度高而且保持芯部柔韧,可望应用于航空、航天、航海、国防、电子、交通运输、医疗等诸多领域。

    一种仿生双贯穿结构的金属复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115612894A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211259072.9

    申请日:2022-10-14

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 张法明 熊义峰

    Abstract: 本发明公开了一种仿生双贯穿结构的金属复合材料及其制备方法和应用,该所述仿生双贯穿结构的金属复合材料依次包括金属基复合材料层(1)和仿生双贯穿结构的金属中间层(2),沉积态金属背板(3)。本发明是以高性能的钛合金与铝基复合材料构成仿生双贯穿结构,本发明中钛合金的多孔结构由激光3D打印成型,然后在多孔孔隙中填充铝基复合材料,通过烧结成型或渗流铸造成型得到仿生双贯穿结构金属复合材料。本发明的仿生双贯穿结构的金属复合材料解决了层状金属复合材料的层间界面层的结合强度低、使用过程中层间容易脱粘造成整体结构性差的问题,发明的产品可以应用于航空航天、军事装备和海洋工程等领域。

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