一种立方氮化硼聚晶(PcBN)复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN103030397B

    公开(公告)日:2015-09-16

    申请号:CN201210497107.2

    申请日:2012-11-29

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明涉及一种立方氮化硼聚晶(PcBN)复合材料的制备方法,以非化学计量比的氮化钛(TiNX,0.3≤X≤0.6)作为立方氮化硼聚晶复合材料中结合剂的基本组份,与氮化铝(AlN)、碳化钛(TiC)中的一种或二种组成结合剂的组份,与立方氮化硼单晶(cBN)通过高温高压烧结制备出立方氮化硼聚晶(PcN)复合材料,其中采用压力4-6.5GPa,并加热至1400-1650℃,在此压力、温度下保持1-25分钟。其优点是:通过采用立方氮化硼单晶与非化学计量比氮化钛(TiNX,0.3≤X≤0.6)为主的结合剂制备立方氮化硼聚晶复合材料,聚晶中不存在单质元素或合金相,避免了软点的存在,获得的立方氮化硼聚晶复合材料(PcBN)硬度达到38-55GPa,断裂韧性达3.31-4.12MPa·m1/2。

    以Mn+1XAn层状化合物为减摩相的刹车片摩擦材料及制备方法

    公开(公告)号:CN103184385B

    公开(公告)日:2015-03-18

    申请号:CN201310108878.2

    申请日:2013-04-01

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种以Mn+1XAn层状化合物为减摩相的刹车片摩擦材料及制备方法,所述摩擦材料各组分原料的质量百分比为:铜20-60%,镍0-20%,铁5-15%,氧化硅3-10%,铬0-10%,硫化钼0-4%,Mn+1XAn15-35%;上述原料为工业纯。所述摩擦材料的制备方法,包括如下步骤:⑴原料配混;⑵组装;⑶热压烧结。本发明获得的铜基摩擦复合材料烧结体的硬度为HRB56-65,相对密度为92-94%。摩擦系数在0.38-0.53之间,在室温-600℃条件下仍然保持在这一范围之内,且在初期的数秒之后摩擦系数稳定在0.40-0.43左右,表现出了优异的高温稳定性,可完全满足高速列车刹车片的使用要求。

    一种非化学计量比碳化钛与氮化铝、氮化钛复合材料

    公开(公告)号:CN103626496A

    公开(公告)日:2014-03-12

    申请号:CN201310652364.3

    申请日:2013-12-05

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种非化学计量比碳化钛与氮化铝、氮化钛复合材料,它的化学成分质量百分比为:非化学计量比碳化钛为60-85%,余量为纯度99.0%氮化铝或纯度为99.0%的氮化钛或氮化铝、氮化钛二种化合物的混合物。上述复合材料的制备方法主要是将上述原料装入球磨罐进行球磨,然后将混合好的复合粉体取出;根据混合料的理论密度计算,称取粉体装入石墨模具中置于热压烧结机加热仓,抽真空进行烧结,温度为1300-1600℃,保温30-60min,压头压力50MPa,然后泄压、停止抽真空;自然冷却至60℃以下,解除真空,取出烧结体。本发明制备的复合材料具有低温可烧结性,在不明显降低碳化钛硬度的基础上,使复合材料的断裂韧性及强度大幅度提高。

    金属与金刚石复合体的制造方法

    公开(公告)号:CN101480744B

    公开(公告)日:2011-06-15

    申请号:CN200910073746.4

    申请日:2009-01-24

    Applicant: 燕山大学

    Inventor: 王明智 李晓普

    Abstract: 本发明公开一种金属与金刚石复合体的制造方法。所述方法包括以下步骤:将金刚石磨粒和金属粉末结合剂置于两金属板之间,金属板可以是铜板,也可以是低碳钢板,金属板卷制成扁管状,卷逢处钎焊密封制成预制体,通过多道次冷轧至略高于颗粒尺寸的厚度,然后在700~900℃范围内进行烧结;本发明摒弃了传统的类似粉末冶金的方法,直接利用金刚石与铜或低碳钢板硬度方面相差悬殊的性能特点,在轧制过程中金刚石以嵌入的形式进入铜或低碳钢的块体中,利用轧制特有的高速流变和大变形率,配合少量结合剂金属粉末,使金属板相互焊合,避免了传统方法金属粉末易于氧化而造成烧结质量下降的问题。有利于机械化、自动化生产,降低了生产成本。

    一种碳化钨烧结体及其制备方法

    公开(公告)号:CN115108834B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202210880786.5

    申请日:2022-07-21

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明一种碳化钨烧结体及其制备方法,属于硬质材料及特种化合物制备技术领域。本发明提供的碳化钨烧结体制备方法方法是将WCX(0.6≤X≤0.8)粉末,加入金刚石粉末,混合均匀后通过5~6GPa+1200~1400℃烧结,最终获得含有0~10Vt.%金刚石的碳化钨烧结体。制备的碳化钨烧结体具有WC的晶体结构,且具有高的硬度和韧性。本发明以非化学计量比的WCX为主要材料,由于存在大量的阴离子空位促进了固态传质而使其具有极强的烧结活性进而降低了烧结温度;以金刚石为碳源,通过高压烧结过程中碳原子扩散,即避免了由于WCX因“缺碳”而易形成性能较差的W2C的问题,且残留的金刚石提高了烧结体的硬度与韧性。

    一种掺杂氧离子的高熵陶瓷及制备方法

    公开(公告)号:CN115403385B

    公开(公告)日:2023-04-21

    申请号:CN202211108014.6

    申请日:2022-09-13

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供了一种掺杂氧离子的高熵陶瓷及制备方法,属于新材料及高熵陶瓷制备技术领域。本发明通过机械合金化及烧结过程将TiO2与过渡族金属及其共价键化合物(包括碳化物、氮化物或碳氮化物)作为共同组元,使烧结后获得的过渡族金属共价键碳化物、氮化物高熵陶瓷块体材料(高熵陶瓷)的晶体结构中阴离子点位含有氧离子,获得的掺杂氧离子的非化学计量比高熵陶瓷具有面心立方的单相、单一晶体结构。这种在阴离子点位分布大量氧离子的耐辐射、耐腐蚀、高硬度强度的高熵陶瓷新材料,在催化、储能及特殊功能材料器件等方面有极大的应用空间。

    一种非化学计量比硼化钛及利用该非化学计量比硼化钛制备的高熵硼化物陶瓷

    公开(公告)号:CN113416078A

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202110906691.1

    申请日:2021-08-09

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种非化学计量比硼化钛及利用该非化学计量比硼化钛制备的高熵硼化物陶瓷,属于特种化合物制备技术领域。本发明一方面提供了一种非化学计量比硼化钛,硼化钛的化学式为TiBX,其中1≤X≤1.8,及其制备方法。另一方面提供了一种高熵硼化物陶瓷,含有TiBX,还包含与TiBX等摩尔质量的二硼化物中两种或两种以上组合,通过机械合金化和烧结过程制备得到,烧结温度为1500~1900℃,及其制备方法。本发明工艺简单,对设备要求低,能耗小,成本低。制备的TiBX在1500~1800℃烧结后,获得的硬度可达到26.5GPa,韧性6.4MPa·m1/2。制备的高熵硼化物陶瓷具有高韧性,对烧结温度要求低。

    一种耐腐蚀Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Ti形状记忆合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN111926267A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010948064.X

    申请日:2020-09-10

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供一种耐腐蚀Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Ti形状记忆合金及其制备方法,形状记忆合金的化学成分质量百分比为:Mn粉20wt.%,Si粉6wt.%,Cr粉8wt.%,Ni粉5wt.%,Ti粉0.5~2wt.%,余量为Fe粉。制备方法包括如下步骤:S1、将Fe、Mn、Si、Cr、Ni、Ti粉球磨制得150nm以细的混合粉末;S2、将所述混合粉末进行预压、放电等离子烧结,制得Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Ti形状记忆合金。本发明大大提高了合金的力学性能和形状记忆效应,同时Fe-Mn-Si-Cr-Ni-Ti合金在NaOH溶液和HCl溶液中的腐蚀率大大减小,有效的控制了合金的耐腐蚀性。

    一种Fe-Mn-Si-Cr-Ni基形状记忆合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN110983152B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201911383663.5

    申请日:2019-12-27

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种Fe‑Mn‑Si‑Cr‑Ni基形状记忆合金及其制备方法,属于复合材料技术领域。其原料包括Mn粉12~30wt.%,Si粉3~6wt.%,Cr粉0~12wt.%,Ni粉0~6wt.%,余量为Fe粉。制备时,Fe粉、Mn粉、Si粉、Cr粉和Ni粉先进行球磨混料,再进行预压,然后把预压后的样品进行放电等离子(SPS)烧结,烧结压力20~50MPa,烧结温度800~1000℃,保温5~60min,然后降温卸压,制得Fe‑Mn‑Si‑Cr‑Ni基形状记忆合金。本发明所述的Fe‑Mn‑Si‑Cr‑Ni基合金的具有良好的力学性能和形状记忆效应。

    五组元磁性高熵合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN111471909A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010280623.4

    申请日:2020-04-10

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供五组元磁性高熵合金材料,化学成分质量百分比为:铁粉:16.38~37.02wt.%、钴粉:9.5~38.65wt.%、镍粉:6.16~39.63wt.%、锰粉:5.69~37.62wt.%、铝粉:2.53~12.87wt.%。本发明还提供了五组元磁性高熵合金的制备方法,包括如下步骤:S1:将铁粉、钴粉、镍粉、锰粉、铝粉在球磨机上球磨;S2:将步骤S1合成的五组元磁性高熵合金粉末在300~600℃下的氩气环境退火1~5h;S3:将步骤S2退火后的五组元磁性高熵合金粉末在200~500MPa的压力下预压成型;S4:将预压的样品进行放电等离子烧结;S5:将烧结体在300~600℃下的氩气环境退火1~20h后,进行打磨、抛光,从而制得五组元磁性高熵合金材料。本发明的技术方案解决了块体磁性高熵合金的传统制备方法存在的缺陷。

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