一种纳米碳化物增强细晶高温W-Cu材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114015920B

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202111299902.6

    申请日:2021-11-04

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 韩勇 范景莲 刘涛

    Abstract: 本申请公开了一种纳米碳化物增强细晶高温W‑Cu材料及其制备方法,所述的纳米碳化物增强细晶高温W‑Cu材料,Cu含量为5‑20wt%,碳化物为TiC、ZrC、HfC其中的一种或多种,且碳化物的含量为0.1‑2wt%,其余成分为W。制备方法是通过W盐+Cu盐复合溶液配置、固‑液复合和高温快速雾化干燥、氢热还原、缓释应力成形和烧结,获得纳米碳化物增强细晶高温W‑Cu材料。本发明制备的碳化物增强高温W‑Cu材料其晶粒度0.5‑2μm,根据其成分不同,室温拉伸强度860‑900MPa,延伸率8%,1600℃拉伸强度180‑200MPa,延伸率12%以上,抗烧蚀和抗冲刷性能比现有W‑Cu显著提升。

    Cu和CuCrZr合金的纳米扩散连接方法

    公开(公告)号:CN105728929B

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201610252059.9

    申请日:2016-04-21

    Abstract: 本发明涉及金属连接领域和粉末冶金领域,具体为Cu和CuCrZr合金的纳米扩散连接方法;采用机械合金化法制备20~50μm的Cu‑Mn合金粉末;采用涂覆法或铺展法在母材Cu和CuCrZr合金的待连接面上沉积Cu‑Mn合金粉末;以Cu‑Mn合金粉末为中间层进行Cu和CuCrZr合金的扩散连接。本发明提供的Cu和CuCrZr合金的纳米扩散连接方法,Cu‑Mn合金粉末为纳米合金粉末,作为中间层粉末用于扩散连接时能够进一步降低连接所需要的温度和提高扩散连接速率,通过添加Cu‑Mn中间层、调节连接工艺,可以在较低的温度下实现Cu和CuCrZr合金的纳米扩散连接,减少了高温对CuCrZr合金性能的损害以及后续的热处理工艺,降低了生产的成本。

    一种微纳复合细晶钨材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104451226B

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201410716933.0

    申请日:2014-12-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种微纳复合细晶钨材料的制备方法,材料由0.1~2.0%碳化物和钨组成,碳化物为TiC、ZrC中的一种或两种。首先,采用非均相沉淀在纳米碳化物颗粒表面进行钨纳米薄层包覆改善碳化物与W的界面结合,然后将改性纳米碳化物颗粒与钨粉高能球磨、成形和高温烧结获得致密度99%以上微量碳化物弥散分布于基体中的微纳细晶钨材料。本发明方法制备材料克服了传统纯钨烧结需要靠轧制和锻造提高致密度和性能的问题,钨晶粒度在10μm以下且分布均匀,碳化物粒子相在0.2-0.5μm,弥散分布于钨晶粒与晶界,室温抗拉强度超过550MPa,1200℃下的抗拉强度超过400MPa,适合应用于核能、航空航天等领域。

    纳米Fe、Mo包覆Si3N4颗粒的复合粉末及其制备方法

    公开(公告)号:CN101234426A

    公开(公告)日:2008-08-06

    申请号:CN200810030667.0

    申请日:2008-02-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及纳米Fe、Mo包覆Si3N4颗粒的复合粉末制备方法,采用非均相沉淀方法将纳米Fe、Mo氧化合物沉积在Si3N4颗粒表面,经过滤、烘干、煅烧后热还原处理获得纳米Fe、Mo包覆Si3N4复合颗粒粉末。包括制备均匀分散的Si3N4悬浮液;配制铁盐溶液、钼酸盐溶液和碱溶液;在搅拌与超声情况下,将铁盐溶液、钼酸盐溶液与碱溶液加入Si3N4的悬浮液中;经反复洗涤,过滤,烘干,然后在空气中煅烧,经热还原获得纳米Fe、Mo包覆Si3N4颗粒复合粉末。本发明复合粉末中的Fe、Mo质量比含量范围在1%-90%,Fe、Mo元素之间Fe元素质量含量范围可在1-99%范围内调节,并且包覆均匀。

    一种含稀土的细晶W-Ni-Fe合金的制备方法

    公开(公告)号:CN101230427A

    公开(公告)日:2008-07-30

    申请号:CN200810030663.2

    申请日:2008-02-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种制备含有微量稀土高性能细晶W-Ni-Fe合金的方法,本发明采用由可溶性钨盐、可溶性镍盐、可溶性铁盐晶体、微量可溶性稀土盐经溶胶-喷雾干燥-热还原制备的含微量稀土Y、La或Ce的超细/纳米W-Ni-Fe复合粉末,复合粉末中W:88~97wt%,稀土氧化物为0.02~0.8wt%,其余为Ni和Fe。将复合粉末压制成形,在还原性气氛中预烧后经固相和液相二步烧结后制备成高性能含微量稀土细晶W-Ni-Fe合金。本发明制备的合金拉伸强度为1000~1300MPa,延伸率为15~30%,晶粒度为1~10μm,具有良好动态力学性能和形成局部绝热剪切带能力,粉末成形性好。

    一种超细/纳米钨钼铜复合粉末的制备方法

    公开(公告)号:CN101214553A

    公开(公告)日:2008-07-09

    申请号:CN200810030407.3

    申请日:2008-01-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及溶胶-喷雾干燥-多步还原技术制备钨钼铜的超细或纳米钨钼铜复合粉,本发明适当选择盐成分,使W:10~80wt%,Mo:10~80%,Cu:10~80%,将其配成10~40wt%的溶液,加入0.1~5.0wt%的表面活性剂,控制胶体颗粒的均匀分布,溶胶pH值在2~4,将溶胶体喷雾干燥得到钨-钼-铜盐或氧化物的复合粉末前驱体,将前驱体粉末煅烧得到钨钼铜氧化物复合粉末,钨钼铜氧化物复合粉末在还原性气氛中经多步还原后超细/纳米钨钼铜复合粉。采用此发明可以得到钨钼铜成分任意比例的超细/纳米钨钼铜复合粉,它们具有比表面发达,粒度细小,纯度高等特点,粉末具有非常好的烧结活性,可以直接低温烧结达到近全致密。

    用溶胶-喷雾干燥-热还原制备纳米级钨基复合粉末的方法

    公开(公告)号:CN1257785C

    公开(公告)日:2006-05-31

    申请号:CN03143136.4

    申请日:2003-06-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及粉末冶金技术的制备方法,特别是制备纳米级复合粉末领域,其特征在于:将各金属盐按比例称取配制盐溶液和混合盐溶液;加入少量酸或碱控制pH值小于4或大于10,加入0.1-5%表面活性剂,在300-350℃喷雾干燥制备纳米氧化物复合粉末或复合盐复合粉末前驱体,在400-600℃采用一次还原,再在650-1000℃采用二次还原,得到纳米钨基复合粉末。采用本发明制备的纳米钨基复合粉末具有粒度级细、成分分布均匀、纯度高的特点,粉末费氏粒度小于是1.0μm,分散后的比表面粒度和粉末形貌分析粒度小于100nm,粉末的钨晶粒度为20-50nm,粉末呈球形,含氧量低于0.2%,此粉末具有良好的烧结活性。

    细晶钨-铜复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN1566387A

    公开(公告)日:2005-01-19

    申请号:CN03143145.3

    申请日:2003-06-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及用粉末冶金技术制造合金领域,其特征在于:将粉末以200MPa-500MPa的压力压制成形后放入烧结炉,以5℃/min-20℃/min的升温速度至400℃-700℃,保温15min-120min,再以20℃/min-60℃/min的速度达烧结温度1150℃-1350℃,保温30min-120min。本发明制备的W-Cu合金,具有W晶粒组织细,为1-2μm,W-Cu合金致密度和力学性能均优于传统W-Cu合金;其致密度为97%- 99.5%,拉伸强度为700-800MPa,延伸率为3.0~5.0%,抗弯强度为1100-1300MPa。

    用溶胶-喷雾干燥-热还原制备纳米级钨基复合粉末的方法

    公开(公告)号:CN1565782A

    公开(公告)日:2005-01-19

    申请号:CN03143136.4

    申请日:2003-06-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及粉末冶金技术的制备方法,特别是制备纳米级复合粉末领域,其特征在于:将各金属盐按比例称取配制盐溶液和混合盐溶液;加入少量酸或碱控制pH值小于4或大于10,加入0.1-5%表面活性剂,在300-350℃喷雾干燥制备纳米氧化物复合粉末或复合盐复合粉末前驱体,在400-600℃采用一次还原,再在650-1000℃采用二次还原,得到纳米钨基复合粉末。采用本发明制备的纳米钨基复合粉末具有粒度级细、成分分布均匀、纯度高的特点,粉末费氏粒度小于是1.0μm,分散后的比表面粒度和粉末形貌分析粒度小于100nm,粉末的钨晶粒度为20-50nm,粉末呈球形,含氧量低于0.2%,此粉末具有良好的烧结活性。

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