一种高强高塑锆合金及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113564420A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110918368.6

    申请日:2021-08-11

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明属于合金技术领域,特别涉及一种高强高塑锆合金及其制备方法和应用。本发明提供的高强高塑锆合金,以质量百分含量计,包括以下元素:Nb0.3~15%、Mo0.2%~6%、Hf0.01~4.5%和余量的Zr。在本发明中,Nb作为β稳定元素,在α相和β相中形成置换固溶体,有利于提高锆合金的强度;Mo的添加会引起晶格畸变,这些缺陷有利于在形核过程中增加形核密度,促使晶粒细化,继而达到细晶强化作用,显著提高了锆合金的强度;Hf属于中性元素,在α相和β相中固溶强化作用明显,有利于提高锆合金的强度;本发明结合Nb和Mo的共同作用,通过控制各元素的含量,实现固溶强化。

    一种锆及锆合金表面喷砂方法

    公开(公告)号:CN113561066A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110850877.X

    申请日:2021-07-27

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供了一种锆及锆合金表面喷砂方法,属于锆及锆合金表面处理技术领域。包括如下步骤:喷砂前清洗:利用乙醇对锆及锆合金进行超声清洗,去除锆及锆合金表面油污;多次喷砂:对锆及锆合金的进行粗喷、细喷和精喷,去除锆及锆合金表面污染层,并使锆及锆合金表面形成;喷砂后清洗:利用喷淋装置依次向锆及锆合金喷淋酸性清洗液、除酸清洗液和水,刻蚀并清除锆及锆合金表面剩余的微量尖锐毛刺。本发明中,结合多次喷砂与酸性清洗液的淋喷,能有效实现对锆及锆合金表面及其污染层的处理,通过调节喷砂气压和喷砂时间以适用于不同的处理需要,具有处理时间短、效果好的优点。

    一种双态高强塑锆合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN113549788A

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110857808.1

    申请日:2021-07-28

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供了一种双态高强塑锆合金及其制备方法,涉及合金材料技术领域。本发明提供的双态高强塑锆合金,以质量分数计,化学成分包括:Ti5~34%,Hf0.5~5%和余量的Zr。本发明严格控制各元素的含量,通过合金化,Ti与Zr形成无限固溶体,从而实现固溶强化;同时本发明利用双态组织中的初生等轴α晶粒,保证了锆合金的塑性,从而得到高强塑的锆合金。实验结果表明,本发明提供的双态高强塑锆合金的屈服强度为550~869MPa,抗拉强度为654~963MPa,远高于对比例合金422MPa的屈服强度和558MPa的抗拉强度,并且具有较高的延伸率。

    一种在锆合金表面制备钽涂层的方法

    公开(公告)号:CN113403603A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110679243.2

    申请日:2021-06-18

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明属于锆合金表面改性技术领域,尤其涉及一种锆合金表面制备金属钽涂层的方法。本发明提供的锆合金表面制备金属钽涂层的方法,包括以下步骤:将氯气与预热的金属钽进行氯化反应,生成氯化钽气体,所述氯化反应的温度为1000~1200℃;将所述氯化钽气体和氢气在预热的锆合金表面进行还原反应,在所述锆合金表面生成钽涂层,所述还原反应的温度为1000~1200℃。本发明提供得的方法能够使金属钽均匀分布在锆合金表面,有利于提高锆合金的生物相容性和耐腐蚀能力,同时反应效率高,可大规模生产。

    一种高强高塑锆合金及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113564420B

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202110918368.6

    申请日:2021-08-11

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明属于合金技术领域,特别涉及一种高强高塑锆合金及其制备方法和应用。本发明提供的高强高塑锆合金,以质量百分含量计,包括以下元素:Nb0.3~15%、Mo0.2%~6%、Hf0.01~4.5%和余量的Zr。在本发明中,Nb作为β稳定元素,在α相和β相中形成置换固溶体,有利于提高锆合金的强度;Mo的添加会引起晶格畸变,这些缺陷有利于在形核过程中增加形核密度,促使晶粒细化,继而达到细晶强化作用,显著提高了锆合金的强度;Hf属于中性元素,在α相和β相中固溶强化作用明显,有利于提高锆合金的强度;本发明结合Nb和Mo的共同作用,通过控制各元素的含量,实现固溶强化。

    一种锆及锆合金表面的微弧氧化处理方法

    公开(公告)号:CN113403662A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110849737.0

    申请日:2021-07-27

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供了一种锆及锆合金表面的微弧氧化处理方法,属于表面处理领域。将锆及锆合金抛光打磨备用;配制电解液;将锆及锆合金作为阳极放入电解液中,在电压200~400V,频率300~400Hz,占空比20~40%的条件下,对锆及锆合金试样通以阳极电流,处理5~25min,在其表面形成稳定的微弧,制备得到微弧氧化涂层。本发明的电解液安全环保,操作简单,得到的氧化涂层厚度高,硬度大,性能优异害。

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