一种粉末冶金超细晶钛铝基合金板材的制备方法

    公开(公告)号:CN102641890A

    公开(公告)日:2012-08-22

    申请号:CN201210131206.9

    申请日:2012-04-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种粉末冶金超细晶钛铝基合金板材的制备方法,合金组分按原子百分比为Ti-(46~48)Al-(1~3)Cr-(2~3)Nb-(0.1~0.3)W,其制备方法为:一、合金粉经热等静压的方法制取锭坯;二、从热等静压锭坯上切取备轧坯料并进行进行包覆防氧化处理;三、将步骤二得到的坯料经1150~1250℃均温后,于普通两辊可逆热轧机上轧制,轧制时采用快速轧制以及道次大变形的方法实现高应变速率变形,当总变形量大于85%时停止轧制。四、轧制完毕后将板材于850~900℃退火3~5小时后,空冷。本发明实现了制备超细晶钛铝基合金的目的,其晶粒尺寸较目前轧制板材的晶粒小至少两个数量级,达到200~300nm的纳米晶尺寸。同时本发明还具有工艺简单、对轧制设备要求低,轧制周期短,生产效率高的特点。

    一种粉末冶金含铌钛铝基合金大尺寸薄板的制备方法

    公开(公告)号:CN102632075A

    公开(公告)日:2012-08-15

    申请号:CN201210133031.5

    申请日:2012-04-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种粉末冶金含铌钛铝基合金大尺寸薄板的制备方法,合金组分按原子百分比为Ti-(44~48)Al-(0.5~3)Cr-(2~7)Nb-(0.1~0.5)W,其制备方法为:一、利用球形合金粉末热等静压制取原始锭坯;二、从热等静压锭坯上切取备轧坯料,将切取的备轧坯料用纯钛板包覆并涂覆防氧化涂层;三、将已包覆的备轧坯料经1200~1250℃均温后,进行多道次轧制,严格控制轧辊线速度、道次压下量与轧件温度,当总变形量大于70%~85%后停止轧制,空冷,去除包套,即得大尺寸合金薄板。本发明解决了含铌钛铝基合金难于通过普通轧制制备大尺寸薄板的难题,可为钛铝基合金的工业应用提供满足尺寸要求的大尺寸板材。本发明具有工艺简单、参数合理,对轧制设备要求低,得到的板材表面质量良好、组织均匀细小,适于工业化生产。

    一种梯度结构硬质合金的制备方法

    公开(公告)号:CN102002664B

    公开(公告)日:2012-06-06

    申请号:CN201010528070.6

    申请日:2010-11-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种梯度结构硬质合金的制备方法,先通过表面氧化的方法使硬质合金表面一定深度内脱碳得到梯度合金前驱体,即把标准硬质合金埋在一定比例的Mg(OH)2和Al2O3的混合填料内于氢气气氛中高温热处理一定时间,使合金一定深度范围内局部脱碳生成η相,再把脱碳的样品进行固体渗碳处理,从而得到粘结相呈梯度的梯度结构硬质合金。本发明工艺方法简单、设备投资少、过程控制简便、适合于工业化生产,所得的梯度硬质合金表面具有高的硬度和耐磨性,而芯部则具有高的强度和韧性,与通常的梯度硬质合金(如DP合金)比,芯部没有脆性相η相,从而具有更好的使用性能。

    一种钛铝基金属间化合物材料的低温表面渗碳方法

    公开(公告)号:CN102409282A

    公开(公告)日:2012-04-11

    申请号:CN201110360403.3

    申请日:2011-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种钛铝基金属间化合物材料的低温表面渗碳方法,包括如下步骤:(1)、采用常规设备和方法对TiAl基合金表面进行表面纳米化;(2)、对表面纳米化后TiAl基合金进行500℃~800℃低温渗碳,在样品表面制备出4~9um厚的渗碳层。本发明是一种有效改善TiAl基合金的表面结构,提高其疲劳抗性、耐磨耐腐蚀性能的成本低、效率高的钛铝基金属间化合物材料的低温表面渗碳方法。

    一种制备多孔非晶态合金块体材料的粉末热成形方法

    公开(公告)号:CN101942580B

    公开(公告)日:2011-12-21

    申请号:CN201010298619.7

    申请日:2010-09-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种制备多孔非晶态合金块体材料的粉末热成形方法,是按设计的多孔非晶材料的孔隙度确定非晶粉末和造孔剂粉末体积比,按比例取非晶粉末及粒径与所设计的多孔非晶材料的孔隙尺寸相匹配的造孔剂,混料得到非晶粉末与造孔剂粉末的混合料;然后,将混合料模压成压坯,加热至非晶粉末玻璃转变温度Tg和晶化温度Tx之间保温,加压、保压3-5分钟后自然冷却至室温,得到非晶粉末与造孔剂的热压坯;将热压坯置于酸溶液中,去除造孔剂后,水洗、干燥,即得到多孔非晶态合金块体材料。本发明制备设备、工艺简单,成本低,效率高;所制备的多孔非晶态合金材料具有孔隙度可控、开孔结构、孔径分布均匀等特点。适合规模化生产。

    氧过饱和铁基合金粉末的气体雾化制备方法

    公开(公告)号:CN102248171A

    公开(公告)日:2011-11-23

    申请号:CN201110194165.3

    申请日:2011-07-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 氧过饱和铁基合金粉末的气体雾化制备方法,采用气体雾化方法制备铁基合金粉末,通过综合控制雾化介质的氧含量及雾化压力、熔体过热度,对合金熔体进行高速气体雾化、快速冷却,在雾化过程中引入氧,通过控制雾化气体中的氧含量,实现对雾化粉末的氧含量控制,利用气体雾化快速凝固特点,获得高浓度固溶态氧,以及高浓度空位,防止氧与合金元素形成稳定氧化物,为制备纳米团簇强化合金提供高纯度优质粉末原料;本发明所制备的气体雾化铁基合金粉末,氧含量在小于≤1.00%的范围内含量可控,无氧化物形成,特别适用于含有稀土、Ti、Cr等高活性合金元素的铁基合金粉末的制备。该方法制备工艺简单,生产效率高,成本低,适合规模化生产。

    一种Ti-Al-Cr-Mo合金及其板材的制备方法

    公开(公告)号:CN101831576B

    公开(公告)日:2011-09-28

    申请号:CN201010204405.9

    申请日:2010-06-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种Ti-Al-Cr-Mo合金及其板材的制备方法,合金组成按重量百分比为:Ti-(45-49)Al-(0.5-5)Cr-(0.1-0.3)Mo(at%);其板材的制备方法是:一、HIP制备合金;二、从HIP制备的合金中切取轧制所需的坯料;三、将二得到的坯料置于纯钛板包套中;四、将带有包套的Ti-Al-Cr-Mo合金放入加热炉中预热,;五、对带有包套的Ti-Al-Cr-Mo合金进行小道次低变形速度的多道次轧制后放入电炉中随炉冷却;去除包套即得Ti-Al-Cr-Mo合金板材。本发明解决了Ti-Al-Cr-Mo合金较脆,高温变形较难,难于通过轧制制备Ti-Al-Cr-Mo合金板材的难题。具有工艺方法简单、工艺参数合理,对HIP法制备的合金锭坯采用包套直接轧制、轧制得到的板材变形均匀,轧制后合金组织均匀、细小,无边裂和表面裂纹,表面质量良好,适于工业化生产。

    一种非晶/晶体复合结构铝基合金的制备方法

    公开(公告)号:CN102168231A

    公开(公告)日:2011-08-31

    申请号:CN201110057681.1

    申请日:2011-03-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种非晶/晶体复合结构铝基合金的制备方法。在成分为Al(84-x)Ni10Ce6Prx(at.%),或Al(84-x)Ni10Ce6Zrx(at.%),其中x=1~4的铝基合金熔体快速凝固制备非晶态合金的过程中,对熔体凝固过程施加稳恒磁场作用,控制合金凝固组织结构的形成,得到非晶/晶体复合结构材料。所施加的稳恒磁场的强度为900Gs~1200Gs;所选用的合金成分为可形成完全非晶态组织的合金,按照名义成分配料后,经真空电弧熔炼或真空感应熔炼制备母合金,然后对熔体凝固过程施加稳恒磁场,并按照该合金熔体快速凝固制备非晶的制备工艺,制备非晶/晶体复合结构组织材料。本发明提出了一种直接制备非晶/晶体复合结构组织的方法,制备的非晶/晶体复合结构中晶体相分布均匀,制备过程不改变原有的制备工艺,工艺过程简单。

    一种微合金化氧化物弥散强化铁素体钢及制备方法

    公开(公告)号:CN102127712A

    公开(公告)日:2011-07-20

    申请号:CN201110042155.8

    申请日:2011-02-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种微合金化氧化物弥散强化铁素体钢,其组份的化学式为:Fe-(14-16)Cr-(1-3)W-(0.3-1.0)Ti-(0.3-0.6)Y2O3-(0.5-3)Cu。其制备方法是将Fe-Cr-W与Ti、Y2O3、Cu按比例混合球磨后热固成型或将球磨粉末与Fe-Cr-W合金粉末按1∶(2-4)的比例混合后热固成型,然后,进行固溶处理或固溶加时效处理,制得微Cu合金化氧化物弥散强化铁素体钢。本发明通过机械合金化将Cu引入到基体点阵:在热固结成型及热处理过程中,纳米尺度的富铜第二相从基体中析出;极大地提高合金的强度及抗高温蠕变性能。本发明制备工艺简单,操作方便、制备周期短,制备成本低,杂质含量低。制备的合金具有优良的室温和高温力学性能;适于工业化生产。

    一种气体雾化粉末挤压成形制备铁基高温合金的方法

    公开(公告)号:CN102127672A

    公开(公告)日:2011-07-20

    申请号:CN201110042609.1

    申请日:2011-02-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种气体雾化粉末挤压成形制备纳米相强化铁基高温合金的方法,采用粒径≤200μm、氧含量0.05%~0.20%(质量分数)的气雾化铁基合金粉末代替机械合金化粉末,装入钢包套,100℃~300℃温度、10-2Pa真空度除气,包套封焊,在850℃~1250℃挤压成形,挤压比为(6~15)∶1,挤压棒材经变形加工和热处理后,获得具有纳米团簇强化相的铁基高温合金。本发明工艺流程简单,成本低,制备的合金纯度高,无机械合金化粉末带来的合金污染,致密度达到99%,热处理后室温强度σb≥1200MPa、塑性δ≥8%;850℃强度σb≥100MPa;生产效率高,成本低,适合规模制备纳米团簇强化相的铁基高温合金。

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