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公开(公告)号：CN112775428B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202011563189.7
申请日：2020-12-25
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种钛基体表面原位生成Ti2AlC陶瓷层及其制备方法，该复合材料采用粉末冶金的手段，在钛及钛合金基体表面原位生成一层厚度范围可控、稳定的Ti2AlC陶瓷层。Ti2AlC作为MAX相材料的代表之一，具有良好的自润滑和优异的摩擦学性能，以其作为防护层有助于改善钛及钛合金表面摩擦性能和其使用温度。此外在陶瓷层和钛基体之间生成了一层TiXAly过渡层，过渡层与陶瓷层、基体之间的界面结合良好，有利于陶瓷层和基体层之间力学性能的传递。本发明所公开的方法能够应用于航空航天制造以及高温领域。
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公开(公告)号：CN112775428A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011563189.7
申请日：2020-12-25
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种钛基体表面原位生成Ti2AlC陶瓷层及其制备方法，该复合材料采用粉末冶金的手段，在钛及钛合金基体表面原位生成一层厚度范围可控、稳定的Ti2AlC陶瓷层。Ti2AlC作为MAX相材料的代表之一，具有良好的自润滑和优异的摩擦学性能，以其作为防护层有助于改善钛及钛合金表面摩擦性能和其使用温度。此外在陶瓷层和钛基体之间生成了一层TiXAly过渡层，过渡层与陶瓷层、基体之间的界面结合良好，有利于陶瓷层和基体层之间力学性能的传递。本发明所公开的方法能够应用于航空航天制造以及高温领域。
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公开(公告)号：CN110590369A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201911051800.5
申请日：2019-10-31
Applicant: 北京交通大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/65 , C04B38/06
Abstract: 本发明公开了一种连续梯度TiC多孔陶瓷及其模板压缩制备方法。该TiC多孔陶瓷两侧孔隙率分别为60～90％和80～95％，两侧密度差为20％～100％，期间连续过渡。其制备方法如下：将Ti粉、C粉、PVB和乙醇配制成料浆；选用一定孔径的聚氨酯海绵，将其裁切成梯形，放入一个宽度与梯形海绵上底尺寸相同的矩形框中，使梯形海绵由上到下产生程度不同的均匀压缩。以此海绵为模板，通过料浆浸渍法获得梯度多孔陶瓷坯体，再经无压烧结，即得到本发明的连续梯度TiC多孔陶瓷。本发明所制备的TiC多孔陶瓷呈连续梯度结构，两侧孔隙率可通过选择适当孔径的海绵、改变梯形海绵上下底的比例以及改变挂浆次数进行调控；本发明操作简单，结构可控性高，成本低廉。
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公开(公告)号：CN108251705A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201810057478.6
申请日：2018-01-22
Applicant: 北京交通大学
CPC classification number: C22C19/03 , C22C1/05 , C22C32/0052
Abstract: 一种TiCx‑Ni3(Al,Ti)/Ni基复合材料及其热压制备方法。该材料中Ti3AlC2体积含量为5～50vol％，其余为Ni基合金。该材料的显微结构为原位生成的亚微米TiCx及Ni3(Al,Ti)颗粒，均匀分布于Ni基体中，且增强相与金属基体相润湿性良好，界面结合牢固。该材料的制备方法：Ti3AlC2与Ni基合金粉通过不同的体积配比进行配料、混料。将装有原料的热压模具放入真空热压炉中，氩气保护，以10℃/min的升温速率升温至1200℃，并保温30min使其充分反应；以10～20℃/min降温至1020℃，保温20min，同时加压至25～30MPa使其致密化；最后随炉冷却至500℃卸压，降温至80℃取出样品，即得到TiCx‑Ni3(Al,Ti)/Ni基复合材料。该材料具有高强度、高硬度、高耐磨、耐高温等显著特点，可广泛用于航天、军工、交通运输、机械制造等领域的关键器件。
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公开(公告)号：CN110590369B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201911051800.5
申请日：2019-10-31
Applicant: 北京交通大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/65 , C04B38/06
Abstract: 本发明公开了一种连续梯度TiC多孔陶瓷及其模板压缩制备方法。该TiC多孔陶瓷两侧孔隙率分别为60～90％和80～95％，两侧密度差为20％～100％，期间连续过渡。其制备方法如下：将Ti粉、C粉、PVB和乙醇配制成料浆；选用一定孔径的聚氨酯海绵，将其裁切成梯形，放入一个宽度与梯形海绵上底尺寸相同的矩形框中，使梯形海绵由上到下产生程度不同的均匀压缩。以此海绵为模板，通过料浆浸渍法获得梯度多孔陶瓷坯体，再经无压烧结，即得到本发明的连续梯度TiC多孔陶瓷。本发明所制备的TiC多孔陶瓷呈连续梯度结构，两侧孔隙率可通过选择适当孔径的海绵、改变梯形海绵上下底的比例以及改变挂浆次数进行调控；本发明操作简单，结构可控性高，成本低廉。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107312948B
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201710541465.1
申请日：2017-07-05
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 一种三维连续网络结构钛铝碳/铝基复合材料及其无压浸渗制备方法。该材料中Ti3AlC2的体积含量为20～80vol％，其余为Al基合金。该材料的显微结构为陶瓷相Ti3AlC2与金属相Al基合金各自呈三维空间连续分布，在空间呈网络交叉结构，二者界面结合牢固。该材料的制备方法：将不同孔隙率的Ti3AlC2预制体置于刚玉坩埚内，在其上方放入预先烧制的Al基合金锭，在真空下，以10～30℃/min升温至750～1100℃。在保温开始30min时，停止抽真空，同时往炉内通入氩气，气压0.5～1Bar，保温时间为30～120min，以10～30℃/min冷却到室温，得到三维连续网络结构Ti3AlC2/Al基复合材料；该材料具有轻量化、高强度、高耐磨等显著特点，可广泛用于汽车、交通运输、航天、军工、机械制造等领域的零件制造。
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公开(公告)号：CN108893638A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810823052.7
申请日：2018-07-25
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 一种原位自生TiCx-Ni3(Al,Ti)/Ni基梯度复合材料及其热压制备方法。以Ti3AlC2和Ni基合金为原料，每一层中原位反应生成TiCx和Ni3(Al,Ti)双相增强Ni基复合材料。该梯度复合材料整体看陶瓷相连续过渡，层与层之间没有明显分界面且结合牢固；并且随着Ti3AlC2含量的增加，TiCx和Ni3(Al,Ti)逐渐增多，硬度逐渐增大，实现了由组织过渡到性能过渡的需要。该材料的制备方法：分别将不同体积配比的Ti3AlC2和Ni基合金的混合粉末逐层放入热压模具，以10～20℃/min的升温速率升温至1000～1400℃，同时加压25～30MPa，保温保压30～60min使其充分反应并致密化，冷却后即得到TiCx-Ni3(Al,Ti)/Ni基梯度复合材料。该材料可广泛用于表面高硬度、高耐磨、耐高温且具有高温度差和热冲击的航空航天、军工、机械制造及核能等领域。
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公开(公告)号：CN107312948A
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201710541465.1
申请日：2017-07-05
Applicant: 北京交通大学
CPC classification number: C22C1/1015 , C22C1/1036 , C22C21/00 , C22C32/0052 , C22C2001/1021 , C22C2001/1047
Abstract: 一种三维连续网络结构钛铝碳/铝基复合材料及其无压浸渗制备方法。该材料中Ti3AlC2的体积含量为20～80vol％，其余为Al基合金。该材料的显微结构为陶瓷相Ti3AlC2与金属相Al基合金各自呈三维空间连续分布，在空间呈网络交叉结构，二者界面结合牢固。该材料的制备方法：将不同孔隙率的Ti3AlC2预制体置于刚玉坩埚内，在其上方放入预先烧制的Al基合金锭，在真空下，以10～30℃/min升温至750～1100℃。在保温开始30min时，停止抽真空，同时往炉内通入氩气，气压0.5～1Bar，保温时间为30～120min，以10～30℃/min冷却到室温，得到三维连续网络结构Ti3AlC2/Al基复合材料；该材料具有轻量化、高强度、高耐磨等显著特点，可广泛用于汽车、交通运输、航天、军工、机械制造等领域的零件制造。
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公开(公告)号：CN110747378B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201911077604.5
申请日：2019-11-06
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开一种Ti3AlC2‑Al3Ti双相增强Al基复合材料及其热压制备方法。其原料为Ti3AlC2陶瓷粉和铝粉，其中Ti3AlC2粉的含量为5～40vol.％。把重量比为2:1的玛瑙球和原料粉放入球磨罐中球磨8～10个小时，将配好的原料粉放入涂好氮化硼的石墨模具中，再将石墨模具放入热压烧结炉中，在氩气气氛下进行烧结，烧结温度为700‑900℃，升温速率为5～20℃/min，保温时间为20～60min，在700～900℃下使Ti3AlC2粉和熔融的Al充分反应原位合成Al3Ti；之后待模具随炉冷却到550～650℃，加压20～30MPa，保温保压30～60min，可以使材料致密化而没有Al液挤出。本发明工艺简单，该材料在轻量化方面有重大应用，加入陶瓷颗粒使其具有高强度和良好的耐磨性，原位生成的Al3Ti大大提高了材料的高温性能，可广泛应用于汽车、军工、航空航天等多个领域。
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