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公开(公告)号：CN117658185A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311602800.6
申请日：2023-11-28
Applicant: 北京交通大学 , 北京交通大学唐山研究院
IPC: C01F7/30
Abstract: 本发明公开了一种α晶型氧化铝纳米纤维的制备方法。首先熔炼得到不同原料配比的铝‑锂二元合金，随后将其直接置于低成本、无污染的醇类(甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇)溶剂中，制备醇盐铝纳米纤维前驱体；然后将醇盐铝纳米纤维置于马弗炉中，在真空、惰性气氛、以及空气下进行焙烧得到α晶型的氧化铝纳米纤维。本发明涉及的制备流程成本低、操作简单、对环境友好、易于工业化大规模生产；且所得氧化铝纳米纤维产品长径比大(可达1000)、纯度高，为高性能氧化铝纳米纤维的大批量合成提供了一条全新的、实用的技术路线。
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公开(公告)号：CN118951008A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411024176.0
申请日：2024-07-29
Applicant: 北京交通大学 , 北京交通大学唐山研究院
Abstract: 本发明公开一种类脊椎准连续网状结构的(Al3Ti‑AlN‑TiN)/2024Al复合材料及其制备方法。该复合材料采用粉末冶金的手段，通过二步球磨法，一步球磨使Ti2AlN均匀分布于2024Al颗粒表面，二步球磨将彼此嵌入，得到稳固的“核‑壳”结构粉体。在热压烧结过程中保留“核‑壳”结构，通过Ti2AlN与Al的反应，得到多尺度Al3Ti，TiN，AlN组成的类脊椎准连续网状结构。该骨架结构的中脊由弥散的微米级等轴Al3Ti和亚微米级TiN构成，两侧由针状Al3Ti穿插骨架与基体，晶内分布纳米级AlN。该网状骨架承担载荷、约束基体，其连通度助于疏散应力应变，实现优异的室温强塑性和高温稳定性。本发明所公开的制备方法简单低廉、构型参数灵活可调，可为先进铝基复合材料在高温核心结构部件的研发和制备开辟路径。
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公开(公告)号：CN117926060A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410069920.2
申请日：2024-01-17
Applicant: 北京交通大学 , 北京交通大学唐山研究院
Abstract: 本发明公开一种原位自生的(Al3Ti‑AlN‑TiN)复相多尺度增强Al基复合材料及其热压制备方法，该复合材料采用粉末冶金的手段，利用Ti2AlN前驱体，在Al基体中原位自生微米级Al3Ti、纳米级TiN和AlN，实现多尺度复相协同强化基体的作用，其中弥散分布于基体的TiN和AlN实现了对Al3Ti的细化作用。原位自生的增强体与基体之间的界面结合良好，有利于彼此间的载荷传递。本发明所公开的制备方法工艺简单、成本低廉，可为具有可调形貌和机械强度的先进铝基复合材料的研发和制备开辟新的路径，广泛应用于汽车、军工、航空航天等多个领域。
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公开(公告)号：CN118082355A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410394412.1
申请日：2024-04-02
Applicant: 北京交通大学 , 北京交通大学唐山研究院
Abstract: 本发明提供一种高强韧层状结构TiCx/Ti基复合材料及其制备方法，其中，制备方法包括如下步骤：步骤S1，准备基体，所述基体为含Ti箔片；步骤S2，准备Ti‑Ti3AlC2复合层片，该复合层片是由含Ti和Ti3AlC2的粉体浆料通过有机流延法制备而成；步骤S3，将所述Ti‑Ti3AlC2复合层片与所述基体交替层叠多层，得到层合体；步骤S4，将所述层合体进行热压烧结，得到高强韧层状结构TiCx/Ti基复合材料。根据本发明实施例的制备方法，通过热压烧结Ti3AlC2原位生成TiCx，同时脱溶的A位Al原子与Ti产生合金化的作用，从而起到性能强化的效果。根据本发明实施例的高强韧层状结构TiCx/Ti基复合材料，其弯曲强度可以高达1358MPa的同时，断裂韧性高达31.87MPa·m1/2，兼具高强度和高韧性。
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公开(公告)号：CN111172416A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010057136.1
申请日：2020-01-17
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开一种原位自生Cr3C2增强Ni基复合材料及其制备方法。该材料以Cr2AlC(10～40vol％)陶瓷粉体和Ni粉为原料。高温环境下，Cr2AlC发生解离，Al原子伴随部分Cr原子扩散出来，原位合成Cr3C2陶瓷颗粒均匀分布在基体中，同时Cr，Al原子固溶进Ni基体中形成γ-Ni，当Cr，Al达到一定量时，会析出沉淀相Ni3(Al,Cr)，即γ’相。计算并称量Cr2AlC粉及Ni粉的质量，球磨混匀后倒入热压模具中进行热压烧结，烧结温度为1200～1400℃，在1100～1200℃时施加25MPa压力，保温保压30min，随炉冷却至500～600℃开始卸压，降温至80℃以下取出样品，即得到一种原位自生Cr3C2增强Ni基复合材料。该材料具有高强、高硬、耐磨损、耐腐蚀以及良好的高温性能等综合性能，可适用于航空航天、军工、交通运输等领域。
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公开(公告)号：CN116924407A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310991523.6
申请日：2023-08-08
Applicant: 北京交通大学
IPC: C01B32/914
Abstract: 本发明提供一种二维Cr2C及其制备方法，其中，制备方法包括如下步骤：步骤S1，提供Cr2(AlLi)C固溶体；步骤S2，使所述Cr2(AlLi)C固溶体中的AlLi去合金化，生成所述二维Cr2C。根据本发明的制备方法，区别于污染严重、高成本的酸刻蚀法，可以选择清洁环保的水、碱金属卤化物的水溶液、甲醇或甲醇水溶液等作为反应物，具有环保、经济、高效的特点；此外，通过使用不同的蚀刻液，可以选择制备二维Cr2C的官能团的种类；此外，根据本发明实施例的制备方法制备得到的二维Cr2C，其厚度更小，可以得到寡层Cr2C烯，还可以得到手风琴状的二维Cr2C。
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公开(公告)号：CN108893638B
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201810823052.7
申请日：2018-07-25
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 一种原位自生TiCx‑Ni3(Al,Ti)/Ni基梯度复合材料及其热压制备方法。以Ti3AlC2和Ni基合金为原料，每一层中原位反应生成TiCx和Ni3(Al,Ti)双相增强Ni基复合材料。该梯度复合材料整体看陶瓷相连续过渡，层与层之间没有明显分界面且结合牢固；并且随着Ti3AlC2含量的增加，TiCx和Ni3(Al,Ti)逐渐增多，硬度逐渐增大，实现了由组织过渡到性能过渡的需要。该材料的制备方法：分别将不同体积配比的Ti3AlC2和Ni基合金的混合粉末逐层放入热压模具，以10～20℃/min的升温速率升温至1000～1400℃，同时加压25～30MPa，保温保压30～60min使其充分反应并致密化，冷却后即得到TiCx‑Ni3(Al,Ti)/Ni基梯度复合材料。该材料可广泛用于表面高硬度、高耐磨、耐高温且具有高温度差和热冲击的航空航天、军工、机械制造及核能等领域。
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公开(公告)号：CN110747378A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201911077604.5
申请日：2019-11-06
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开一种Ti3AlC2-Al3Ti双相增强Al基复合材料及其热压制备方法。其原料为Ti3AlC2陶瓷粉和铝粉，其中Ti3AlC2粉的含量为5～40vol.％。把重量比为2:1的玛瑙球和原料粉放入球磨罐中球磨8～10个小时，将配好的原料粉放入涂好氮化硼的石墨模具中，再将石墨模具放入热压烧结炉中，在氩气气氛下进行烧结，烧结温度为700-900℃，升温速率为5～20℃/min，保温时间为20～60min，在700～900℃下使Ti3AlC2粉和熔融的Al充分反应原位合成Al3Ti；之后待模具随炉冷却到550～650℃，加压20～30MPa，保温保压30～60min，可以使材料致密化而没有Al液挤出。本发明工艺简单，该材料在轻量化方面有重大应用，加入陶瓷颗粒使其具有高强度和良好的耐磨性，原位生成的Al3Ti大大提高了材料的高温性能，可广泛应用于汽车、军工、航空航天等多个领域。
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