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公开(公告)号：CN111793773B
公开(公告)日：2021-10-12
申请号：CN201910734891.6
申请日：2019-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种通过Laves相及μ相复合强硬化的高速钢及其制备方法，所述高速钢由钢基体以及分散于钢基体中的强硬化相组成，所述强硬化相由Laves相及μ相组成，所述Laves相包含Fe2Nb，Fe2Ti，Fe2W，所述μ相包含Fe7Mo6，Co7Mo6，Fe7W6，Co7W6。本发明中通过烧结过程原位生成的Laves相及μ相等进行强硬化，细小的μ相对基体进行强化，使其在高温下拥有更高的硬度，高硬度大颗粒的Laves相赋予了材料更高的耐磨性。原位生成的金属间化合物强化相与基体间有着良好的界面关系，并且在高温下扩散速度慢，故材料在添加大量合金元素达到高硬度同时仍然保持着较高的强韧性和导热系数，并且有着出色抗回火性、高温硬度及高温强度，相较于传统高速钢在高温高速切削中有着更出色的表现。
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公开(公告)号：CN111793741A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN201910734422.4
申请日：2019-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明一种调控时效硬化合金析出相分布及尺寸的热处理方法，通过金属间化合物在高温时存在的固溶度，独特设计了多阶段的热处理工艺：完全固溶处理-高温时效形核-半固溶处理-中温时效析出，先通过完全固溶将烧结中沿晶界分布的析出相完全固溶于基体中；随后通过在高温下的时效提高形核驱动能，在材料内部较为均匀地析出得到形核点；接着在半固溶处理中溶解大部分析出相，留存晶内较大形核点；最后在常规时效温度下进行时效析出，根据均匀留存的形核点析出，得到均匀分布、弥散强化的析出相。
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公开(公告)号：CN109576547B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN201811570740.3
申请日：2018-12-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种三元硼化物增强Ti(C,N)基金属陶瓷材料及其制备方法。主要制备工艺为：以Ti(C，N)金属陶瓷原料粉末、碳化物和氮化物硼化物粉末、粘结相原料粉末；二元硼化物粉末为原料，经过球磨混合、干燥、成型和烧结步骤制得Ti(C,N)基金属陶瓷，其中经原位反应生成的第二相陶瓷颗粒细小弥散的分布在金属陶瓷材料的粘结相中，该相的存在能有效地提高金属陶瓷材料的硬度和韧性。与现有的涂层和表面处理等增强耐磨性的技术相比，所制得的Ti(C,N)基金属陶瓷材料洛氏硬度可达91.5～94HRA，抗弯强度可达1800～2800MPa，断裂韧性可达12～15MPa·m‑1/2，此外，本方法制备的Ti(C,N)基金属陶瓷材料所测得的磨痕深度较同粘结相金属陶瓷降低约70％，摩擦系数降低约0.1。
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公开(公告)号：CN109576547A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811570740.3
申请日：2018-12-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种三元硼化物增强Ti（C,N）基金属陶瓷材料及其制备方法。主要制备工艺为：以Ti(C，N)金属陶瓷原料粉末、碳化物和氮化物硼化物粉末、粘结相原料粉末；二元硼化物粉末为原料，经过球磨混合、干燥、成型和烧结步骤制得Ti(C,N)基金属陶瓷，其中经原位反应生成的第二相陶瓷颗粒细小弥散的分布在金属陶瓷材料的粘结相中，该相的存在能有效地提高金属陶瓷材料的硬度和韧性。与现有的涂层和表面处理等增强耐磨性的技术相比，所制得的Ti(C,N)基金属陶瓷材料洛氏硬度可达91.5～94HRA，抗弯强度可达1800～2800MPa，断裂韧性可达12～15MPa·m-1/2，此外，本方法制备的Ti(C,N)基金属陶瓷材料所测得的磨痕深度较同粘结相金属陶瓷降低约70％，摩擦系数降低约0.1。
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公开(公告)号：CN111793761B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN201910734895.4
申请日：2019-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种岛状结构硬化高韧性碳氮化钛基金属陶瓷及其制备方法，所述氮化钛基金属陶瓷由低粘结相金属陶瓷颗粒与高粘结相金属陶瓷颗粒两种组份烧结制成，两种组份的质量百分比为：低粘结相金属陶瓷颗粒：10～50％，高粘结相金属陶瓷颗粒：50～90％。本发明所提供方案中，以低粘结相金属陶瓷颗粒作为硬化相，通过烧结，形成岛状结构分散于高韧性的金属陶瓷基体中硬化金属陶瓷基体，同时由于两种金属陶瓷颗粒均含有粘结相，但是存在高低浓度差，在烧结过程中，粘结相从高粘结相区域向低粘结相区域扩散，在硬化基体的同时保持着良好的界面关系，从而在达到硬化目的的同时保持较高的韧性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111793741B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN201910734422.4
申请日：2019-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明一种调控时效硬化合金析出相分布及尺寸的热处理方法，通过金属间化合物在高温时存在的固溶度，独特设计了多阶段的热处理工艺：完全固溶处理‑高温时效形核‑半固溶处理‑中温时效析出，先通过完全固溶将烧结中沿晶界分布的析出相完全固溶于基体中；随后通过在高温下的时效提高形核驱动能，在材料内部较为均匀地析出得到形核点；接着在半固溶处理中溶解大部分析出相，留存晶内较大形核点；最后在常规时效温度下进行时效析出，根据均匀留存的形核点析出，得到均匀分布、弥散强化的析出相。
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公开(公告)号：CN109053191A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201810942071.1
申请日：2018-08-17
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/65 , C04B35/626
CPC classification number: C04B35/58021 , C04B35/622 , C04B35/62615 , C04B35/65 , C04B2235/3232 , C04B2235/3251 , C04B2235/3256 , C04B2235/3258 , C04B2235/424 , C04B2235/46 , C04B2235/6562 , C04B2235/6567 , C04B2235/6581 , C04B2235/666 , C04B2235/96
Abstract: 本发明提供了一种无粘结相碳氮化钛基金属陶瓷及其制备方法，所述无粘结相碳氮化钛基金属陶瓷，按质量百分比计包含如下组分：Ti：40％～85％，C：5％～10％，N：5％～10％，过渡族金属元素：5％～45％，所述过渡族金属元素选自W、Mo、Ta、Nb中的至少两种。本发明所提供的碳氮化钛基金属陶瓷，过渡族金属元素存在于碳氮化钛固溶体陶瓷基体中，不含有纯金属粘结相。与常规金属陶瓷与硬质合金相比，本发明所提供的碳氮化钛基金属陶瓷具有低摩擦系数、优秀抗氧化性能和耐腐蚀性能等优势。本发明制备过程中混料时间短，无需压制成型，不添加烧结助剂，使用放电等离子快速烧结，烧结过程短。整个流程工艺简单，操作方便，生产效率高。
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公开(公告)号：CN111793761A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN201910734895.4
申请日：2019-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种岛状结构硬化高韧性碳氮化钛基金属陶瓷及其制备方法，所述氮化钛基金属陶瓷由低粘结相金属陶瓷颗粒与高粘结相金属陶瓷颗粒两种组份烧结制成，两种组份的质量百分比为：低粘结相金属陶瓷颗粒：10～50％，高粘结相金属陶瓷颗粒：50～90％。本发明所提供方案中，以低粘结相金属陶瓷颗粒作为硬化相，通过烧结，形成岛状结构分散于高韧性的金属陶瓷基体中硬化金属陶瓷基体，同时由于两种金属陶瓷颗粒均含有粘结相，但是存在高低浓度差，在烧结过程中，粘结相从高粘结相区域向低粘结相区域扩散，在硬化基体的同时保持着良好的界面关系，从而在达到硬化目的的同时保持较高的韧性。
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公开(公告)号：CN105801121B
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201610146684.5
申请日：2016-03-15
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/58 , C04B35/626 , C04B38/02
Abstract: 本发明涉及一种三元硼化物增强的三元化合物基柔性多孔陶瓷复合材料的制备方法，将Mo2NiB2粉末、Ti3MC2粉末和碳酸盐粉按如下原子百分比at.%混料，Mo2NiB2：15%‑25%，Ti3MC2：50%‑60%，碳酸盐：15%‑35%；将配好的物料放入球磨机进行混合，球磨气氛为真空或惰性气体保护，球料比为1:1‑3:1，球磨时间6‑8小时；将混合好的粉末采用冷压成形设备液压机进行压制，压制压力控制在350‑400MPa；将压制成型的冷压坯放入真空炉中进行反应烧结，反应温度为1200‑1400℃，反应烧结时间为120‑180分钟，真空度控制在10‑3‑10‑2Pa，反应完成后随炉冷却。
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公开(公告)号：CN111793762B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN201910734022.3
申请日：2019-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种金属间化合物与碳氮化物共同强硬化粉末冶金高速钢，以原位生成的金属间化合物及外加碳氮化物对钢基体进行强化，通过粉末冶金方法得到金属间化合物与碳化物共同强硬化粉末冶金高速钢。本发明通过特定的稳定碳氮化物及合金元素添加，通过外加碳氮化物及原位生成的金属间化合物对材料进行共同强化，得到一种金属间化合物与碳氮化物共同强硬化粉末冶金高速钢。由于金属间化合物和基体中较少的碳，材料能保持优异的红硬性及抗粘刀性，同时稳定的高硬度碳氮化物的加入能够起到明显的细化晶粒及耐磨性提升的作用。
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