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公开(公告)号:CN110042329B
公开(公告)日:2021-01-29
申请号:CN201910487277.4
申请日:2019-06-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C22C47/12 , C22C47/06 , C22C49/06 , C22C49/14 , C22C101/10
Abstract: 一种高强度Cf/Al复合材料及其制备方法,它属于轻质结构材料领域。它要解决现有Cf/Al复合材料层间结合弱的问题。材料:由碳纤维和Al‑Mg‑Sc‑Zr合金制成。方法:一、制备碳纤维预制体;二、预热预制体;三、熔炼铝合金;四、加压浸渗;五、冷却控制,即完成。本发明中Mg元素抑制了有害界面反应产物Al4C3的形成,形成界面相Al58Mg42,强化了界面结合;Sc、Zr元素,细化基体合金晶粒、在铝基体中形成弥散分布的第二相Al3(Sc,Zr),提高基体铝合金的强度和塑性,同时强化了界面。Mg、Sc、Zr三种元素的耦合作用下,显著提高材料的层间剪切强度和弯曲强度。本发明制备所得材料用于空间飞行器。
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公开(公告)号:CN107790683B
公开(公告)日:2019-06-11
申请号:CN201711066444.5
申请日:2017-11-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种流延成型法、叠箔法和压力浸渗法结合制备层状铝基复合材料的方法。一种层状复合材料的制备方法。本发明为解决现有层状铝基复合材料制备过程中厚度控制方法复杂、厚度控制不准确、工艺复杂成本高、界面结合性能弱以及复合材料制备过程中预制体易坍塌的问题。一、称料;二、SiC浆料制备;三、SiC粉末生片流延成型;四、SiC粉末生片之间放置铝金属箔,冷压处理,得到层状预制体;五、去脂处理及模具预热;六、液态铝浸渗;本发明制备的层状复合材料,厚度控制方法简单,厚度准确、工艺简单,原材料成本低;因此复合材料工艺成本低;能保证了复合材料层状结构的完整性,界面结合优异;本发明适用于层状铝基复合材料的制备。
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公开(公告)号:CN107825776B
公开(公告)日:2019-07-02
申请号:CN201711064898.9
申请日:2017-11-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B32B9/00 , B32B9/04 , B32B7/08 , B32B15/20 , B32B15/04 , B32B37/06 , B32B37/08 , B32B37/10 , B32B38/16 , B32B38/00 , B22D23/04
Abstract: 一种无残余热解碳的层状铝基复合材料的制备方法,涉及一种无残余热解碳的层状铝基复合材料的制备方法。本发明为解决现有层状铝基复合材料制备过程中厚度控制方法复杂、厚度控制不准确、成本高、层状复合材料界面结合性能弱、复合材料制备过程中预制体易坍塌的问题以及制备的层状铝基复合材料中存在残余热解碳的问题。一、称料;二、SiC浆料制备;三、SiC纳米线生片流延成型;四、预制体制备;五、去脂处理、预热及残余热解碳去除;六、液态铝浸渗。本发明实现了热解碳的氧化去除并预热时间缩短,厚度控制方法简单厚度准确、工艺简单,铝金属箔分隔了SiC纳米线层且能保证复合材料层状结构的完整性;复合材料界面结合优异。
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公开(公告)号:CN107652601A
公开(公告)日:2018-02-02
申请号:CN201711065757.9
申请日:2017-11-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: C08J5/18 , C08J2329/04 , C08K3/34 , C08K7/00 , C08K2201/011
Abstract: 一种包含低损伤且定向排列的SiC纳米线的复合材料薄片的制备方法,涉及一种SiC纳米线的薄片的制备方法。本发明为解决目前层状复合材料的制备过程中SiC纳米线断裂严重、SiC纳米线因比表面积高而导致SiC纳米线极易团聚,难以在浆料中均匀分散的问题。方法:一、称料;二、SiC纳米线预分散;三、SiC纳米线低损伤球磨分散;四、除气处理;五、流延成型;六、干燥。本发明方法给出了一种制备低损伤、定向排列的SiC纳米线的薄片的方法,该方法工艺简单,SiC纳米线沿流延成型方向排列,能够解决SiC纳米线极易团聚的问题,对SiC纳米线损伤较小。本发明适用于制备SiC纳米线薄片。
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公开(公告)号:CN112981282B
公开(公告)日:2022-06-17
申请号:CN202110171973.1
申请日:2021-02-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种提高碳纤维增强铝基复合材料力学性能的方法,涉及提高碳纤维增强铝基复合材料的力学性能的方法。目的是解决现有碳纤维增强铝基复合材料制备时铝合金与碳纤维的界面易生成界面产物Al4C3的问题。方法:称取铝铈中间合金和铝合金作为原料,高温加热熔融铝合金,再加入铝铈中间合金,进行搅拌,得到含有铈的铝合金熔液;进行压力浸渗,热处理。本发明利用热力学原理,通过加入易偏析的元素,在晶界上偏析析出,改善碳纤维与铝基体的界面接触状态,可以降低晶界表面能,减少界面反应,这样就起到了抑制碳纤维与铝基体界面反应,减小碳纤维的损伤,提高复合材料力学性能。本发明适用于制备碳纤维增强铝基复合材料。
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公开(公告)号:CN107652601B
公开(公告)日:2020-08-04
申请号:CN201711065757.9
申请日:2017-11-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种包含低损伤且定向排列的SiC纳米线的复合材料薄片的制备方法,涉及一种SiC纳米线的薄片的制备方法。本发明为解决目前层状复合材料的制备过程中SiC纳米线断裂严重、SiC纳米线因比表面积高而导致SiC纳米线极易团聚,难以在浆料中均匀分散的问题。方法:一、称料;二、SiC纳米线预分散;三、SiC纳米线低损伤球磨分散;四、除气处理;五、流延成型;六、干燥。本发明方法给出了一种制备低损伤、定向排列的SiC纳米线的薄片的方法,该方法工艺简单,SiC纳米线沿流延成型方向排列,能够解决SiC纳米线极易团聚的问题,对SiC纳米线损伤较小。本发明适用于制备SiC纳米线薄片。
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公开(公告)号:CN110042329A
公开(公告)日:2019-07-23
申请号:CN201910487277.4
申请日:2019-06-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C22C47/12 , C22C47/06 , C22C49/06 , C22C49/14 , C22C101/10
Abstract: 一种高强度Cf/Al复合材料及其制备方法,它属于轻质结构材料领域。它要解决现有Cf/Al复合材料层间结合弱的问题。材料:由碳纤维和Al-Mg-Sc-Zr合金制成。方法:一、制备碳纤维预制体;二、预热预制体;三、熔炼铝合金;四、加压浸渗;五、冷却控制,即完成。本发明中Mg元素抑制了有害界面反应产物Al4C3的形成,形成界面相Al58Mg42,强化了界面结合;Sc、Zr元素,细化基体合金晶粒、在铝基体中形成弥散分布的第二相Al3(Sc,Zr),提高基体铝合金的强度和塑性,同时强化了界面。Mg、Sc、Zr三种元素的耦合作用下,显著提高材料的层间剪切强度和弯曲强度。本发明制备所得材料用于空间飞行器。
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公开(公告)号:CN107825776A
公开(公告)日:2018-03-23
申请号:CN201711064898.9
申请日:2017-11-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B32B9/00 , B32B9/04 , B32B7/08 , B32B15/20 , B32B15/04 , B32B37/06 , B32B37/08 , B32B37/10 , B32B38/16 , B32B38/00 , B22D23/04
CPC classification number: B32B9/005 , B22D23/04 , B32B7/08 , B32B9/041 , B32B15/043 , B32B15/20 , B32B37/06 , B32B37/08 , B32B37/10 , B32B38/00 , B32B38/164 , B32B2038/0052 , B32B2038/168 , B32B2307/714 , B32B2311/24 , B32B2315/02
Abstract: 一种无残余热解碳的层状铝基复合材料的制备方法,涉及一种无残余热解碳的层状铝基复合材料的制备方法。本发明为解决现有层状铝基复合材料制备过程中厚度控制方法复杂、厚度控制不准确、成本高、层状复合材料界面结合性能弱、复合材料制备过程中预制体易坍塌的问题以及制备的层状铝基复合材料中存在残余热解碳的问题。一、称料;二、SiC浆料制备;三、SiC纳米线生片流延成型;四、预制体制备;五、去脂处理、预热及残余热解碳去除;六、液态铝浸渗。本发明实现了热解碳的氧化去除并预热时间缩短,厚度控制方法简单厚度准确、工艺简单,铝金属箔分隔了SiC纳米线层且能保证复合材料层状结构的完整性;复合材料界面结合优异。
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公开(公告)号:CN107824769A
公开(公告)日:2018-03-23
申请号:CN201711065756.4
申请日:2017-11-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种流延成型法与压力浸渗法结合制备层状铝基复合材料的方法,涉及一种层状复合材料的制备方法。本发明为解决目前层状复合材料的制备过程中层厚调控工艺复杂、界面结合性能弱和制备成本高等问题。方法:一、称料;二、SiC浆料制备;三、SiC粉末生片流延成型;四、预制体制备;五、去脂处理及模具预热;六、液态铝浸渗。本发明制备的层状复合材料的结构为SiCp/Al复合材料层与铝金属层交替的层状复合材料,复合材料层的厚度可以调节,与粉末铺层法相比成本低;与轧制法相比复合材料工艺成本低。本发明适用于制备层状铝基复合材料。
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