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公开(公告)号：CN108893636A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810677268.7
申请日：2018-06-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种高导热各向同性石墨球增强铝基复合材料的制备方法，属于金属材料领域。铝基复合材料由纯铝粉末、石墨球组成，纯铝粉末体积分数为40％-80％，石墨球体积分数为20％-60％。生产工艺步骤为：先将相应体分配比的纯铝粉末和石墨球粉末进行混合，然后将混合粉末一起放入石墨模具进行放电等离子烧结，得到具有高体积分数、高热导、高致密度和近似各向同性的石墨球-铝基复合材料。本发明制备出热导率近似各向同性的石墨球-铝基复合材料，且制备的复合材料致密度高、组织分布均匀，可实现大批量生产、生产成本低、实用化程度高。该材料热导率近似各向同性，XY方向可达到227.61W·m-1·K-1，Z方向能达到187.27W·m-1·K-1。热膨胀系数室温条件下在6.4-10.6×10-6K-1之间波动，致密度达到98％以上。
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公开(公告)号：CN107312959A
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201710450684.9
申请日：2017-06-15
Applicant: 北京科技大学广州新材料研究院
CPC classification number: C22C26/00 , C22C1/1015 , C22C1/1036 , C22C21/02 , C22C2001/1073
Abstract: 本发明提供了一种制备具有高体积分数金刚石/铝复合材料的方法，采用粉末冶金模压技术制备出金刚石预成形坯，将成形剂脱除并进行预烧结制备出具有一定孔隙度的金刚石骨架，然后通过在Al-Si合金中添加Al-10Sr变质剂，最后将变质后的Al-Si合金熔液渗入到金刚石骨架的孔隙中，从而制备出高体积分数的Diamond/Al复合材料。本发明的优点在于能够制备出组织均匀、致密度高的高体积分数Diamond/Al复合材料，制备的Diamond/Al复合材料不易潮解，产品寿命提高，使得高体积分数Diamond/Al复合材料的使用更加稳定高效。
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公开(公告)号：CN108893635A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810676578.7
申请日：2018-06-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种高导热各向同性中间相碳微球增强铜基复合材料制备方法，属于金属材料领域，铜基复合材料由纯铜粉末、中间相碳微球组成。纯铜粉末体积分数为40％-80％，中间相碳微球体积分数为20％-60％。生产工艺步骤为：先将相应体分配比的纯铜粉末和中间相碳微球粉末进行混合，然后将混合粉末一起放入石墨模具进行放电等离子烧结，得到具有高体积分数、高热导、高致密度和近似各向同性的中间相碳微球-铜基复合材料。本发明制备的中间相碳微球-铜基复合材料，致密度高、组织分布均匀，可实现大批量生产、生产成本低、实用化程度高，具有较好的综合性能，其热导率近似各向同性，XY方向可达到415.61W·m-1·K-1，Z方向能达到357.27W·m-1·K-1。热膨胀系数室温条件下在3.4-6.4×10-6K-1之间波动，致密度达到99.2％以上。
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公开(公告)号：CN107900327A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201711137115.5
申请日：2017-11-16
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种结合3D打印技术制备金刚石/铜复合材料的方法，属于金刚石复合材料领域。本发明采用盐浴镀覆技术在金刚石表面镀覆一层均匀的Cr7C3用来改善金刚石与铜的润湿性，然后采用化学镀覆方法继续在Cr7C3层表面镀铜，通过控制镀液中Cu2+含量来控制镀铜层厚度，从而制备出双镀层Cu-Cr7C3-Diamond粉末。采用3D打印技术对双镀层金刚石粉末进行激光熔覆，通过金刚石颗粒表面镀铜层熔化而相互粘接形成具有特定形状的多孔预制坯骨架，再放入开瓣石墨模具中通过无压熔渗铜液制备具有复杂形状的金刚石/铜复合材料零部件。该工艺能够制备出组织均匀、致密度高的复合材料，还可直接制备出具有复杂形状的金刚石/铜复合材料零件，解决了金刚石/铜复合材料难以机械加工的困难，可以根据需求定制化生产。
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公开(公告)号：CN107855533A
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201711136474.9
申请日：2017-11-16
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种结合注射成形技术制备金刚石/铜复合材料的方法，采用盐浴镀覆技术在金刚石表面镀覆一层均匀的Mo2C用来改善金刚石与铜的润湿性，然后采用化学镀覆方法继续在Mo2C层表面镀铜，通过控制镀液中Cu2+含量来控制镀铜层厚度，从而制备出含铜体积分数为1％～10％的双镀层Cu-Mo2C-Diamond粉末。然后将定量的Cu-Mo2C-Diamond粉末与多聚合物组元石蜡基粘结剂混合成均匀的喂料，制粒后在注射成形机上注射成形，所得预成形坯经过溶剂和热脱脂后高温下进行预烧结，将得到的坯体通过真空无压熔渗技术将铜液通过孔隙的毛细管作用渗透到金刚石骨架中，从而获得具有高体积分数的金刚石/铜复合材料零件。本发明可直接制备出具有复杂形状的Diamond/Cu复合材料零部件，金刚石体积分数高、组织均匀致密，可批量生产，生产成本低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106756906A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611195460.X
申请日：2016-12-22
Applicant: 北京科技大学
CPC classification number: C23C18/405 , B22F1/025 , C23C18/165 , C23C18/1893 , C23C28/322 , C23C28/341
Abstract: 本发明属于粉末冶金技术领域，涉及一种双镀层金刚石粉末的制备方法，采用盐浴镀覆技术在金刚石表面镀覆一层均匀的WC用来改善金刚石与铜的润湿性，然后采用化学镀覆方法持续在WC层表面镀铜，通过控制镀液中Cu2+含量来控制镀铜层厚度，从而制备出含铜体积分数为30～50vol.％的双镀层Cu‑WC‑Diamond粉末。该粉末可直接压制成形(Diamond/Cu)复合材料零部件，实现了复杂形状金属基复合材料零部件的近净成形。本发明的优点在于可通过控制镀铜层厚度制备Cu‑WC‑Diamond粉末，而制备的Cu‑WC‑Diamond粉末的镀铜量即为压制该粉末成形后的Diamond/Cu复合材料的含铜量，因此制备的复合材料金刚石分布均匀，结合强度高，性能优异。
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公开(公告)号：CN106673653A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201710039147.5
申请日：2017-01-19
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/515 , C04B35/52 , C04B35/634
CPC classification number: C04B35/52 , C04B35/515 , C04B35/63476 , C04B2235/428 , C04B2235/614
Abstract: 一种金刚石/硅复合材料的制备方法，属于金刚石/硅复合材料领域。本发明在真空条件下，采用硅蒸汽气相渗透的方法制备金刚石/硅的复合材料。首先，将适当比例的金刚石颗粒，硅粉和粘结剂混合，采用有机溶剂进行润湿，然后通过混料机混合，制备原始的混合粉料，然后将混合粉料在压机上预压成型，制备多孔的预制坯，接着在管式炉中进行脱脂，随后将经过脱脂的预制坯在真空熔渗炉中进行硅蒸汽的气相渗透，实现多孔预制坯的致密化，最终得到具有良好导热性能的金刚石/硅复合材料。本发明工艺操作简单，效率高，得到的复合材料，致密度达到99％以上，热导率为200～500W/(m·K)，热膨胀系数为1.5～4.5×10‑6，产品的强度硬度高，有利于实现金刚石/硅复合材料的产业化。
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公开(公告)号：CN107900327B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201711137115.5
申请日：2017-11-16
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种结合3D打印技术制备金刚石/铜复合材料的方法，属于金刚石复合材料领域。本发明采用盐浴镀覆技术在金刚石表面镀覆一层均匀的Cr7C3用来改善金刚石与铜的润湿性，然后采用化学镀覆方法继续在Cr7C3层表面镀铜，通过控制镀液中Cu2+含量来控制镀铜层厚度，从而制备出双镀层Cu‑Cr7C3‑Diamond粉末。采用3D打印技术对双镀层金刚石粉末进行激光熔覆，通过金刚石颗粒表面镀铜层熔化而相互粘接形成具有特定形状的多孔预制坯骨架，再放入开瓣石墨模具中通过无压熔渗铜液制备具有复杂形状的金刚石/铜复合材料零部件。该工艺能够制备出组织均匀、致密度高的复合材料，还可直接制备出具有复杂形状的金刚石/铜复合材料零件，解决了金刚石/铜复合材料难以机械加工的困难，可以根据需求定制化生产。
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公开(公告)号：CN108796258A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810677269.1
申请日：2018-06-27
Applicant: 北京科技大学
CPC classification number: C22C1/05 , C22C1/0425 , C22C9/00 , C22C32/0084
Abstract: 一种高导热各向同性石墨球增强铜基复合材料的制备方法，属于金属材料领域。铜基复合材料由纯铜粉末、石墨球组成。纯铜粉末体积分数为40％‑80％，石墨球体积分数为20％‑60％。生产工艺步骤为：先将相应体分配比的纯铜粉末和石墨球粉末进行混合，然后将混合粉末一起放入石墨模具进行放电等离子烧结，得到具有高体积分数、高热导、高致密度和近似各向同性的石墨球‑铜基复合材料。本发明制备出热导率近似各向同性的石墨球‑铜基复合材料，致密度高、组织分布均匀，可实现大批量生产、生产成本低、实用化程度高，具有较好的综合性能，其热导率近似各向同性，XY方向可达到405.61W·m‑1·K‑1，Z方向能达到317.27W·m‑1·K‑1。热膨胀系数室温条件下在4.4‑5.4×10‑6K‑1之间波动，致密度达到98.6％以上。
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公开(公告)号：CN107385262A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710450675.X
申请日：2017-06-15
Applicant: 北京科技大学广州新材料研究院
CPC classification number: C22C1/1036 , B22F3/225 , C22C1/1015 , C22C26/00 , C22C2026/006
Abstract: 本发明提供了一种制备具有高体积分数金刚石/铝复合材料零件的方法，采用粘结剂与合金化元素Ti粉混合制备出一种复合粘结剂并与金刚石混炼，再通过粉末注射成形-真空无压熔渗技术相结合的工艺能够制备出组织均匀、致密度高的高体积分数Diamond/Al复合材料。其中复合粘结剂中的Ti粉在真空脱脂的过程中完全附着于金刚石颗粒表面，并在高温烧结过程中与金刚石表面反应形成TiC层，在随后的熔渗过程中有效隔绝了铝液与金刚石表面的直接接触，不仅提高了Ti粉的利用率而且避免了过量Ti对铝基体导热性能的降低，还可以直接制备出高体积分数金刚石/铝复合材料零件，解决了高体积分数Diamond/Al复合材料零件的成形问题。
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