一种具有梯田状外形Al-Cu-Fe准晶块体材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105603249A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201610007812.8

    申请日:2016-01-07

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: C22C9/01 C22C1/0425 C22C2200/06

    Abstract: 一种具有梯田状外形Al-Cu-Fe准晶块体材料的制备方法,其主要是将Al52-57%、Cu40-42%、Fe3-6%的比例,将高纯Al粉末、Cu粉末和Fe粉末混合加压制得预制坯,将预制坯装入石墨组合发热体内的坩埚内,用叶腊石密封,置于温度为180℃的烘干箱中除去吸附的水汽,将烘干的h-BN坩埚、石墨组合发热体放置于铰链式六面顶压机腔体中,在3-6GPa压力下进行合成制备,在1273K-1373K,保温30-60分钟;随后降温至973K-1073K,保温2-3小时,获得具有梯田状外形的准晶块体材料。本发明工艺简单、有效稳定,制得的准晶材料致密,同时降低了反应完成所需的极快冷凝速度;可在较宽的成分范围内获得梯田状外形的准晶块材。

    超高硬度纳米孪晶金刚石块体材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104209062A

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201310188507.X

    申请日:2013-05-20

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明涉及一种超高硬度纳米孪晶金刚石块体材料及其制备方法。具体地,本发明公开了一种含高密度孪晶的纳米晶金刚石块体材料及其合成方法,以无金刚石核的纳米球形碳(洋葱结构碳,以下简称无核洋葱碳)颗粒(优选地,粒径为5-70nm)为原料,通过高温高压合成了纳米孪晶金刚石块体。所得到的纳米孪晶金刚石块的体积为1-2000mm3;维氏硬度为155-350GPa;努普硬度为140-240GPa;孪晶宽度为1-15nm。本发明与现有技术相比,所获得的纳米孪晶金刚石块体具有远高于金刚石单晶体和超硬多晶金刚石的硬度(金刚石单晶的维氏硬度仅为100GPa左右,超硬多晶金刚石的最高努普硬度为140GPa),其最高的维氏硬度达到350GPa、最高的努普硬度达到240GPa。纳米孪晶金刚石块体在地质钻探、高速切削和精密与超精密加工等机械加工领域、磨料磨具和拉丝模及特种光学器件等领域具有广阔的应用前景。

    高性能纳米孪晶碳化硼陶瓷块体材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110436928B

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN201910790880.X

    申请日:2019-08-26

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了高性能纳米孪晶碳化硼陶瓷块体材料及其制备方法,方法为:以纳米碳化硼粉体为原料(1)通过放电等离子体烧结方法合成纳米孪晶碳化硼块体;(2)通过热压烧结方法合成纳米孪晶碳化硼块材;(3)通过高温高压合成纳米孪晶碳化硼块材,合成得到的纳米孪晶碳化硼块体材料的硬度为30‑55GPa,断裂韧性为4.0‑8.0 MPa m1/2,抗弯曲强度为500‑850MPa,孪晶宽度为1‑100nm,晶粒粒径为10nm‑10μm,致密度95‑100%,具有更高的致密度、比强度、高硬度和高断裂韧性的特性,作为一种超硬材料,可应用在轻质装甲、防弹装备,切削工具和钻头、耐高温结构部件等方面,具有广阔的应用前景。

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