一种球形钽粉及其制备和在3D打印中的应用

    公开(公告)号:CN114653959B

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202210326563.4

    申请日:2022-03-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种球形钽粉的制备方法,将钽粉在包含保护气和辅助气的混合气中进行等离子体球化处理,所述的辅助气为C1~C4的烃类化合物。本发明还提供了所述的方法制得的钽球及其在3D打印中的应用。本发明创新地在含有C1~C4的烃类化合物的载气下进行等离子球化处理,进一步配合所述的烃类化合物的成分以及浓度的联合控制,能够意外地实现协同,能够意外地改善制得的颗粒的球化率、粒径分布,并能够实现原位弥散强化,使其更利于3D打印方面的应用需求。

    一种增材制造高强铝合金粉及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111496244B

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202010341372.6

    申请日:2020-04-27

    Abstract: 本发明涉及金属增材制造领域,特别涉及一种选区激光熔化增材制造用高强铝合金粉末材料及其制备方法和应用。所述铝合金以质量百分数计,包括下述组分:Cu:3.0%‑6.0%,Mg:1.0%‑3.0%,Mn:0.5%‑1.2%,轻稀土元素:0.2‑2.0%,Zr:0.1%‑1.0%,Ti:0.15%~0.3%,其余为Al及不可去除的杂质元素。本发明通过均匀化处里得到待雾化合金,采用高温雾化介质进行超音速雾化处理得到优质粉末。所得有优质粉末经3D打印制得产品。本发明材料组分设计合理、制备工艺科学;所得产品性能优良,便于大规模工业化应用。

    一种制备纳米颗粒增强金属基复合粉末的气雾化喷盘

    公开(公告)号:CN113399671B

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202110677062.6

    申请日:2021-06-18

    Abstract: 本发明公开了一种制备纳米颗粒增强金属基复合粉末的气雾化喷盘,包括密封装配的喷盘主体、喷盘上片和喷盘下片,所述喷盘上片的中心设置有金属液流通道,所述喷盘主体上设置有第一进气口、第一气室、第二进气口和第二气室,所述第一进气口与第一气室连通,所述第二进气口与第二气室连通;所述喷盘上片下部外周面与喷盘主体之间形成连通第一气室的第一喷嘴,所述喷盘下片上部内周面与喷盘主体之间形成连通第二气室的第二喷嘴。本申请的喷盘,实现了金属基体雾化制粉与纳米颗粒增强同步完成,提升了复合粉末的工业化生产效率,减少了能耗,降低了生产成本和粉体氧含量,提升了粉末成分稳定性,大大缩减了纳米颗粒增强金属基复合粉末的制备流程。

    一种选区激光熔化制备多孔Ta/Ti-6Al-4V整合件的方法

    公开(公告)号:CN113275593B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202110461458.7

    申请日:2021-04-27

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 陈超 张桃梅

    Abstract: 本发明涉及一种通过选区激光熔化制备告结合强度的多孔Ta/Ti‑6Al‑4V整合件的方法,属于金属材料增材制造技术领域。本发明一种选区激光熔化制备多孔Ta/Ti‑6Al‑4V整合件的方法,包括以下步骤:步骤一按照设定形状和尺寸制备Ti‑6Al‑4V合金基体;步骤二以钽粉为原料,通过SLM在Ti‑6Al‑4V合金基体上制备Ta涂层;SLM的工艺参数设定为:激光光斑直径110μm,激光功率200~400W,激光扫描速200~600mm/s,激光扫描间距100‑200μm,铺粉厚度为20~40μm。本发明工艺简单合理、生产效率高、所得多孔Ta/Ti‑6Al‑4V整合件的力学性能优良。

    一种具有二级多孔结构的多孔金属材料的制备方法

    公开(公告)号:CN114589314A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202210224259.9

    申请日:2022-03-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明一种具有二级多孔结构的多孔金属材料的制备方法,包括如下步骤:将金属A与金属B混合获得混合粉,混合粉经激光选区成型获得具有一级多孔结构的坯体,将坯体置于电解液中,脱合金反应,即得二级多孔结构的多孔金属材料;所述金属A中电极电位最低的组份的电极电位>金属B中电极电位最高的组份的电极电位。本发明的制备方法,先利用选区激光熔化技术制备出具有特定形貌的一级多孔结构,再利用脱合金化对成形结构中相对活泼的金属腐蚀掉,剩余的惰性元素通过表面扩散或聚集的方式形成具有三维连通网络的纳米多孔结构,最终获得具有二级多孔结构的多孔金属材料。

    一种制备纳米颗粒增强金属基复合粉末的气雾化喷盘

    公开(公告)号:CN113399671A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110677062.6

    申请日:2021-06-18

    Abstract: 本发明公开了一种制备纳米颗粒增强金属基复合粉末的气雾化喷盘,包括密封装配的喷盘主体、喷盘上片和喷盘下片,所述喷盘上片的中心设置有金属液流通道,所述喷盘主体上设置有第一进气口、第一气室、第二进气口和第二气室,所述第一进气口与第一气室连通,所述第二进气口与第二气室连通;所述喷盘上片下部外周面与喷盘主体之间形成连通第一气室的第一喷嘴,所述喷盘下片上部内周面与喷盘主体之间形成连通第二气室的第二喷嘴。本申请的喷盘,实现了金属基体雾化制粉与纳米颗粒增强同步完成,提升了复合粉末的工业化生产效率,减少了能耗,降低了生产成本和粉体氧含量,提升了粉末成分稳定性,大大缩减了纳米颗粒增强金属基复合粉末的制备流程。

    一种增材制造高强铝合金粉及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111496244A

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN202010341372.6

    申请日:2020-04-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及金属增材制造领域,特别涉及一种选区激光熔化增材制造用高强铝合金粉末材料及其制备方法和应用。所述铝合金以质量百分数计,包括下述组分:Cu:3.0%-6.0%,Mg:1.0%-3.0%,Mn:0.5%-1.2%,轻稀土元素:0.2-2.0%,Zr:0.1%-1.0%,Ti:0.15%~0.3%,其余为Al及不可去除的杂质元素。本发明通过均匀化处里得到待雾化合金,采用高温雾化介质进行超音速雾化处理得到优质粉末。所得有优质粉末经3D打印制得产品。本发明材料组分设计合理、制备工艺科学;所得产品性能优良,便于大规模工业化应用。

    一种高强度低弹性模量锆铌钛牙科种植体材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108034846B

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201810010065.2

    申请日:2018-01-05

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 阮建明 张桃梅

    Abstract: 本发明涉及一种同时拥有较高抗压强度和较低弹性模量的锆铌钛牙科种植体材料及其制备方法,所述锆铌钛牙科种植体材料在烧结冷却过程中有层片状和针状析出组织,这种组织有利于锆铌钛合金获得良好的力学性能与生物相容性能,其制备方法包括以下步骤:将锆铌钛粉末按照一定比例混合均匀,通过粉末冶金方法压制成形,在保护气氛中,将温度升至950℃进行保温,最后于1400~1600℃进行真空烧结,得到综合性能较高的牙科种植体材料。上述锆铌钛合金,相对密度为90%以上,抗压强度在1100~1289MPa范围内变化,弹性模量在32~41GPa范围内变化,在保证强度的情况下,弹性模量较低,与人体上下颌骨力学相容性好,与口腔上皮与纤维组织生物相容性好;且制备方法简单,是一种较为理想的牙科种植体材料。

    一种高强韧AlCoCrFeNi系过共晶高熵合金及制备方法

    公开(公告)号:CN116024479B

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202310033084.8

    申请日:2023-01-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及金属材料激光增材制造技术领域,尤其涉及一种高强韧AlCoCrFeNi系过共晶高熵合金及基于粉末床激光熔化技术制备该过共晶高熵合金的方法。本发明开发了一种少铝的新型过共晶高熵合金;该少铝的新型过共晶高熵合金不但能稳定的获得具有优异力学性能的胞状结构,同时还能为其他同系列合金在少Al条件下提供成分调整方案的依据。本发明所述过共晶高熵合金由Al、Co、Cr、Fe、Ni按摩尔比分别为x:1:1:1:y组成,其中0.5≤x≤1.1,2.3≤y≤3;且Ni与Al的摩尔比大于2.3。本发明组分设计合理,通过组分的优化极大的拓宽了优质产品获得的打印参数范围。为高强韧AlCoCrFeNi系过共晶高熵合金产业化应用提供了必要条件。

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