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公开(公告)号:CN119282121A
公开(公告)日:2025-01-10
申请号:CN202411258387.0
申请日:2024-09-09
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于层状金属复合技术领域,具体涉及一种具有纳米TiC界面层的钛/钢复合板的制备方法。该方法包含如下步骤:(1)利用冷喷涂技术将钛粉沉积在钢板表面形成钛/钢预复合板,冷喷涂气体压力为3.0~4.0MPa,气体加热温度为600~800℃;(2)将钛/钢预复合板置于马弗炉中加热至750~850℃,保温1~10min后取出进行热轧;(3)热轧过程为单道次轧制,压下量为30~90%,轧后空冷;(4)将冷却后的板材置于马弗炉中500~600℃保温1~4h,炉冷。本发明钛/钢复合板界面化合物层为均匀且单一的TiC层,厚度在100~500nm,钛/钢复合板的剪切强度≥300MPa,整板延伸率≥35%。
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公开(公告)号:CN111235562B
公开(公告)日:2022-01-14
申请号:CN202010143434.2
申请日:2020-03-04
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 中国电子科技集团公司第四十七研究所
IPC: C23C24/04
Abstract: 本发明属于防护涂层制备领域,具体涉及一种采用冷喷涂制备抗辐照钽涂层的方法。该方法包括以下步骤:(1)采用冷气动力喷涂技术,将Al或Ti金属粉末喷涂到器件基体表面,形成金属打底涂层;(2)采用冷气动力喷涂技术,将纯Ta粉喷涂到打底涂层上,形成Ta涂层。本发明有效地避免了制备钽涂层需要的高温条件,以及由此带来的氧化等性能降低问题。本发明采用冷喷涂制备抗辐照钽涂层,可以用于电子封装器件外表面的抗辐照防护。
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公开(公告)号:CN113529065A
公开(公告)日:2021-10-22
申请号:CN202010298701.3
申请日:2020-04-16
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于冷喷涂高速沉积增材制造技术制备金属铱涂层的方法及装置,属于抗高温氧化涂层制备技术领域。该方法具体采用冷喷涂高速沉积增材制造技术将烘干后的金属铱粉末沉积到经过表面处理的高温合金基体上,从而获得相成分单一、与基体结合良好的纯金属铱防护涂层。结果表明,冷喷涂高速沉积技术是一种制备纯金属铱涂层的有效方法,较现有金属铱涂层制备工艺相比不仅具有涂层厚度大、致密性高、与基体结合力强、防护效果好等特点,同时还具有涂层基本不存在氧化和涂层的内应力为压应力的主要特点,以及可以实现快速增材制造铱涂层、且涂层局部脱落后可进行现场修复等优点。
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公开(公告)号:CN110144567B
公开(公告)日:2021-01-08
申请号:CN201910491081.2
申请日:2019-06-06
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于涂层制备技术领域,具体涉及一种采用化学气相沉积工艺在硅基体上制备超厚碳化硅梯度涂层的方法。采用热激发式化学气相沉积系统,选择SiH4(硅烷)、CH3SiCl3(甲基三氯硅烷)、CH4(甲烷)和H2(氢气)气体体系并控制各组分气体流量线性变化,在工作压强100~1000Pa和温度为1050~1350℃条件下,沉积出结构致密、超厚的碳化硅梯度涂层。根据成分,由Si基材开始该涂层由Si/SiC梯度涂层、纯SiC涂层、SiC/C梯度涂层、纯C涂层、C/SiC梯度涂层以及纯SiC涂层组成。采用本发明方法沉积的SiC梯度涂层具有结构致密、无明显裂纹和与基材结合良好等特点。由于梯度设计有效地解决SiC涂层与Si基体之间的应力问题,采用本发明方法制备出的梯度涂层的厚度可达2mm。
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公开(公告)号:CN111235554A
公开(公告)日:2020-06-05
申请号:CN202010162559.X
申请日:2020-03-10
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于化学镀或电镀工艺领域,具体涉及一种原位活化的钛合金表面化学镀层制备方法。该方法包括如下步骤:(1)将氢氟酸、盐酸、硝酸的水溶液按照一定比例混合制备活化剂;(2)将钛合金工件置于预加热并除去氧气的镀液中保温一段时间;(3)将活化剂均匀地注射至工件表面,用于去除钛合金表面的氧化膜;当钛合金工件待镀表面活化,化学镀反应开始进行,经过1~5h的施镀后,取出钛合金工件,清洗后冷却干燥。本发明解决了钛合金表面化学镀难于前处理以及前处理过程复杂、成本高昂且容易再钝化的问题,具有节约成本、工作效率高等优点;同时,采用本发明获得的化学镀层具有致密、耐蚀和耐磨损性能好等特征。
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公开(公告)号:CN110616397A
公开(公告)日:2019-12-27
申请号:CN201910812964.9
申请日:2019-08-30
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种大气等离子喷涂制备Al/(Y2O3-ZrO2)复合涂层的方法,属于热喷涂涂层技术领域。该方法选择原料为Al粉、Y2O3粉和ZrO2粉,对铝合金基体表面进行预处理后,采用大气等离子喷涂技术在基体表面进行喷涂,制备Al/(Y2O3-ZrO2)复合涂层;喷涂参数:喷涂距离50-150mm,所用燃气为丙烷,助燃气为氧气,送粉气为氮气时,其气体流量分别为20-80mL/min,200-400mL/min和20-80mL/min,颗粒直径3-70μm。本发明制备的Al/(Y2O3-ZrO2)涂层结构致密,孔隙率低,在0.5%-5%之间。涂层与铝合金基体之间结合良好,结合强度达到20-80MPa。
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公开(公告)号:CN110408880A
公开(公告)日:2019-11-05
申请号:CN201910823123.8
申请日:2019-09-02
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及陶瓷涂层的制备技术领域,具体为一种大气等离子喷涂技术制备Y+Y2O3/Y2O3复合涂层的方法。该方法包括如下步骤:(1)选择纯度大于99.9wt%的Y2O3粉末和Y粉末,对粉末进行配比及混合处理;(2)对喷涂样品的表面进行预处理;(3)通过大气等离子喷涂技术在基体表面进行喷涂,制备Y+Y2O3涂层作为中间过渡层;(4)使用大气等离子喷涂技术在Y+Y2O3涂层外层沉积高纯Y2O3涂层,形成Y+Y2O3/Y2O3复合涂层;(5)将等离子喷涂Y+Y2O3/Y2O3复合涂层在真空环境下进行焙烧,温度为160~180℃,时间4~6h。本发明制备的Y+Y2O3/Y2O3复合涂层结构致密,孔隙率低,在0.5%~2%之间,涂层与基体的结合强度达到30~70MPa。
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公开(公告)号:CN109252154A
公开(公告)日:2019-01-22
申请号:CN201710575003.1
申请日:2017-07-14
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C23C24/08
Abstract: 本发明属于喷涂领域,具体涉及一种冷喷涂在高温下制备铝及其合金沉积物时喷枪易于堵塞的解决方法。将粒度在50~150μm的Al2O3颗粒与待喷涂的Al或Al合金粉末按照一定比例配成混合粉末并用混粉设备混合均匀;再采用冷气动力喷涂设备,用金属喷枪将制备的混合粉末在420℃以上的气体温度下喷涂到基体表面;在此过程中,喷枪内壁经受硬质颗粒的冲刷而不会堵塞,在所获得Al或Al合金沉积材料中,大尺寸的硬质颗粒不会沉积在涂层中,而且对涂层有夯实作用,大幅提高涂层的致密度和力学性能。本发明方法大幅改进冷喷涂Al及其合金粉末的工艺,解决目前世界上冷喷涂不能在超过400℃以上的温度下长时间沉积Al及其合金粉末的问题。
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公开(公告)号:CN109226745A
公开(公告)日:2019-01-18
申请号:CN201811039684.0
申请日:2018-09-06
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于增材制造领域,具体涉及一种提高冷喷涂制备铝合金块体材料力学性能的方法。首先将氧化铝颗粒与商业气雾化A380铝合金粉末按照一定比例混合,用球磨机混合均匀;再采用冷气动力喷涂将混合好的粉末喷涂到基体表面,制备出原位夯实的铝合金的块体材料;最后辅以退火热处理。所获得的铝合金块体材料中,孔隙率在0.8%以下,抗拉强度为200~450MPa,屈服强度为120~400MPa,伸长率1%~5.5%,厚度在2cm以上。该方法工艺简单,成本低,制备出的材料组织致密,力学性能提高显著,解决冷喷涂制备的块体材料因颗粒变形不充分,孔隙率高导致的力学性能难以达到应用要求的问题。
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公开(公告)号:CN108085674A
公开(公告)日:2018-05-29
申请号:CN201611037036.2
申请日:2016-11-23
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于增材制造领域,具体涉及一种利用冷气动力喷涂制备汽车发动机缸体用Al-Si-Cu合金块体材料的方法。首先将Al、Si、Cu的单质块进行真空炉熔炼后采用气体雾化的方法制得适合冷喷涂工艺尺寸的合金粉末;再采用冷气动力喷涂将制备的合金粉末喷涂到基体表面,制备出Al-Si-Cu的块体材料;所获得Al基合金块体材料中,抗拉强度可达100~350MPa,屈服强度可达80~200MPa,伸长率1%~3.5%,厚度在2cm以上。本发明方法操作简单,制备出的Al基合金块体材料组织致密,厚度可控,经热处理后力学性能良好。该材料结合冷喷涂增材制造技术有可能用于汽车发动机缸体的制备,大幅减轻发动机缸体的重量,解决国内汽车发动机铝合金缸体铸造工艺不成熟的问题。
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