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公开(公告)号:CN100575516C
公开(公告)日:2009-12-30
申请号:CN200710177048.X
申请日:2007-11-09
Applicant: 北京工业大学
Abstract: Sm-Co二元合金非晶块体材料的制备方法属于粉末冶金技术领域。由于大部分的二元合金相具有正的形成焓,利用机械合金化的方法生成非晶态的合金粉末难度非常大。本发明步骤:将纯金属Sm和Co按某种单相合金的成分进行配比混合,由真空感应炉熔炼制得单相的Sm-Co合金铸锭;将Sm-Co合金铸锭破碎成200μm以下的粉末颗粒,将此粉末颗粒按照球料质量比15∶1-20∶1的比例装入球磨罐中,球磨8-12小时得到完全非晶态的合金粉末;氩气保护下装入硬质合金模具,冷压成型,送入放电等离子烧结设备中进行烧结致密化:终态烧结温度300℃-400℃,升温速率80-120℃/min,烧结压力500MPa-1GPa,终态烧结温度下不保温。本发明不受二元合金相正的形成焓的限制,Sm-Co合金非晶块体材料具有高的致密度和高的结构稳定性。
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公开(公告)号:CN101521069A
公开(公告)日:2009-09-02
申请号:CN200810227680.5
申请日:2008-11-28
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种重稀土氢化物纳米颗粒掺杂烧结钕铁硼永磁的制备方法,属于磁性材料技术领域。现有制备方法在母合金中添加重稀土元素铽或镝来提高磁体矫顽力和温度稳定性。但是这种方法会造成磁体剩磁和磁能积下降及制造成本升高。本发明采用重稀土氢化铽和氢化镝纳米粉末掺杂技术制备兼具高矫顽力和优异磁性能的烧结NdFeB永磁。本发明步骤为:速凝薄片工艺和氢爆法制备NdFeB粉末;物理气相沉积技术制备氢化铽或氢化镝纳米粉末;将两种粉末混合,磁场取向并压制成型;压坯在不同温度下进行脱氢处理,烧结及热处理,获得烧结磁体。本发明制备的磁体比相同成分的传统烧结磁体矫顽力更高;与具有相当矫顽力的烧结磁体相比,本发明制备的磁体所需铽和镝的比例显著降低。
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公开(公告)号:CN101348242A
公开(公告)日:2009-01-21
申请号:CN200810119692.6
申请日:2008-09-05
Applicant: 北京工业大学
IPC: C01B21/064
Abstract: 镁热还原制备氮化硼纳米管的方法属于无机纳米材料领域。现有制备氮化硼纳米管的方法存在产率低、成本高等问题。本发明通过1)在氩气保护下,将氧化硼、镁和亚铁盐按摩尔比1∶1~3∶0.01~0.1研磨混合后过筛;2)氩气保护下加热过筛后的混合物,在900~1200℃时,关闭氩气并通入氨气,待温度达到1200~1600℃时,恒温1~5小时;3)温度降至室温后,用硝酸浸泡所得产物除去杂质,得到氮化硼纳米管。本发明方法具有工艺简单,反应易于控制和放大,成本低、产率高,所制备的氮化硼纳米管尺寸均匀,纯度高等优点。
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公开(公告)号:CN100444997C
公开(公告)日:2008-12-24
申请号:CN200610165554.2
申请日:2006-12-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: B22F9/20
Abstract: 一种简单快速的超细WC-Co复合粉体材料的制备方法,属超细或纳米级粉末制备技术领域。现有工艺过程繁琐,设备复杂,气氛控制、气相还原和碳化温度、复合盐制备等技术难度较大,成本很高且颗粒尺寸、粒度均匀性、分散程度等难以控制。本发明步骤:以WO2.9、Co3O4和碳黑为原料,按照最终WC-Co复合粉中Co含量的要求进行混合。利用球磨机将原料磨成超细颗粒,然后将混合粉末进行冷压,送入真空炉室。在真空条件下升温使混合粉发生原位还原和碳化。工艺参数为:升温速率15-30℃/min,反应温度1050-1150℃,保温时间3-4小时。该方法制备路线简化、工艺流程短,得到复合粉的平均粒径小于400纳米。
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公开(公告)号:CN101319284A
公开(公告)日:2008-12-10
申请号:CN200810114676.8
申请日:2008-06-06
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 单相Sm2Co17纳米晶块体材料的制备方法属于纳米材料和新型粉末冶金技术领域。现有纳米晶Sm2Co17型合金的研究集中于两相或多相的合金体系。本发明通过将金属Sm和Co按2∶17的摩尔比混合,真空感应熔炼制备Sm2Co17合金铸锭;在氩气保护下,将合金铸锭破碎、研磨成粒径小于500μm的粉末,再将粉末放入球磨罐中进行球磨,制备出非晶态的合金粉末;将非晶态的合金粉末放入模具,利用现有放电等离子烧结技术快速烧结成型,制得单相Sm2Co17纳米晶块体材料。本发明具有工艺简单、可控性强,所制备的单相Sm2Co17纳米晶块体材料完全致密化、晶粒均匀细小,晶界区域纯净无析出相等优点。
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公开(公告)号:CN101307421A
公开(公告)日:2008-11-19
申请号:CN200810114666.4
申请日:2008-06-06
Applicant: 北京工业大学
IPC: C23C4/04
Abstract: 超细结构的WC-Co金属陶瓷涂层的制备方法属于新材料和表面工程技术领域。本发明拟解决现有电镀硬铬工艺带来Cr6+污染和危害的问题以及目前粗粉涂层综合性能较差的问题。本发明以WO2.9、Co3O4和碳黑为原料,球磨混合后在真空炉中原位反应合成粒径为150~300纳米的WC-Co复合粉;利用离心喷雾干燥机对复合粉进行造粒、筛分和烘干后得到尺寸均匀的球形颗粒;随后利用超音速火焰喷涂设备将球形颗粒的复合粉喷射到工件表面制备出超细结构的WC-Co金属陶瓷涂层。该涂层具备高硬度、高耐磨性,以及优良的强度和韧性配合的性能。
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公开(公告)号:CN100394518C
公开(公告)日:2008-06-11
申请号:CN200610089124.7
申请日:2006-08-04
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01F1/08
Abstract: 一种制备具有高矫顽力的稀土—铁—硼水磁材料的方法属于磁性材料领域。烧结NdFeB永磁的优异磁性能会随着工作环境温度的升高而显著降低。本发明步骤:采用速凝薄片工艺制备NdFeB速凝薄片后用氢爆法破碎并通过气流磨粉碎制备3-5微米NdFeB粉末;物理气相沉积制备铽和镝10-50纳米粉末;将铽和镝金属纳米粉末加入制备好的NdFeB粉末中,添加比例为NdFeB粉末重量1-3%,混合均匀;在2.5T的磁场中取向并压制成型,1050-1120℃烧结2-4小时后进行二级热处理,其中一级热处理900℃-1000℃,1-3h;二级热处理550℃-700℃,1-3h;获得烧结磁体。本发明制备的磁体比相同成分的传统烧结NdFeB永磁材料相矫顽力更高。与具有相当矫顽力的烧结NdFeB永磁材料相比,本发明的铽和镝含量显著降低。
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公开(公告)号:CN101186981A
公开(公告)日:2008-05-28
申请号:CN200710303916.4
申请日:2007-12-21
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 高强度高韧性超细晶WC-10Co硬质合金的制备方法属粉末冶金领域。现有技术制备WC-Co硬质合金难获得高硬度、高强度和高韧性优良综合性能。本发明步骤:将粒径为0.5-1.0微米的WC粉和粒径为0.5-1.0微米的Co粉按质量比9∶1进行混合球磨,球磨介质为无水乙醇,球磨时间24小时,得到的混合粉末干燥后装入模具,冷压成型;将上述混合粉末连同模具一起放入真空炉中进行真空预处理,温度为1100-1300℃,保温时间为1小时,预处理后将混合粉末放入SPS设备中;烧结致密化的工艺参数为:终态烧结温度1180-1210℃,升温速率50-100℃/min,烧结压力50-80MPa,终态烧结温度下保温时间10min。本发明制备出的块体材料接近完全致密,硬度、强度和韧性性能指标达到国际先进水平。
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公开(公告)号:CN1312302C
公开(公告)日:2007-04-25
申请号:CN200510105686.1
申请日:2005-09-30
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明属于纳米材料结构科学与制备领域。现有方法得到的块体材料晶粒尺寸均大于初始粉末粒径,一些烧结致密化过程中纳米粉末颗粒易于发生快速粗化而形成亚微米甚至微米级晶粒。本发明包括以下步骤:将以纯度为99.5wt%的单质钐为原料、由惰性气氛保护下的现有的蒸发-冷凝法制备出的纯钐纳米颗粒,在惰性气体保护下装入石墨模具,送入充满惰性气体的放电等离子烧结系统的烧结室;加压成型,压力为30-100MPa;采用如下工艺参数进行烧结:终态烧结温度150-350℃,升温速率30-50℃/min,烧结压力50-100MPa,保温0-5min。本发明获得三种晶相结构,尺寸可调控的纳米纯钐材料,硬度成倍增加,首次解决了100纳米下多尺寸级别纳米晶材料的制备问题,为研究稀土元素的纳米尺寸效应开创条件。
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公开(公告)号:CN1889201A
公开(公告)日:2007-01-03
申请号:CN200610089122.8
申请日:2006-08-04
Applicant: 北京工业大学
Abstract: Nd2Fe14B/Fe双相纳米晶复合永磁材料制备方法属于磁性材料领域。目前无法在满足软硬磁性相的理想模型的同时实现块体的密实化。本发明步骤:在惰性气氛保护下,将球磨至5μm以下的Nd2Fe14B硬磁粉末分散到液体正癸烷中;加入Fe(CO)5液体,使Nd2Fe14B与Fe(CO)5液体所含Fe的重量比为9∶1,冷却至0℃以下;开启超声波发生器功率调整为100-240W,反应1-3小时;离心分离除去液体,用正戊烷清洗,待挥发正戊烷后即得到包覆型Nd2Fe14B/Fe纳米复合磁性粉末;将磁性粉末装入模具中,置于放电等离子烧结炉中,压强30-1000MPa,在Ar气环境中以40-100℃/min升温到500-700℃烧结,烧结时间2-10分钟,随炉冷却。本发明能够制备全致密块状双相纳米复合磁体,其晶粒细小,分布均匀。
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