一种纳米NbB2颗粒增强NiAl合金制备方法

    公开(公告)号:CN116179883B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202211692266.8

    申请日:2022-12-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种纳米NbB2颗粒增强NiAl合金制备方法,包括:一、制备镍包覆NbB2纳米颗粒;二、将NiAl合金原料放入真空熔炼设备熔炼室内的水冷铜坩埚中,将镍包覆NbB2纳米颗粒和Al粉分别放入真空熔炼设备的投料口;其中,熔炼室内的真空度保持在5Pa~20Pa;三、向熔炼室内充入惰性气体,使熔炼室的压力保持在10000Pa~20000Pa;熔炼室开始加热,并且逐渐增大加热功率,直到NiAl合金全部熔化,得到NiAl合金熔体;四、将投料口处的镍包覆NbB2纳米颗粒加入到水冷铜坩埚中NiAl合金熔体内;通过电磁感应搅拌使得NbB2纳米颗粒在NiAl熔体中充分分散后,加入Al粉,得到增强的NiAl合金熔体;五、在熔炼室内,利用磨具浇铸增强的NiAl合金熔体;浇铸完成并冷却后,得到纳米NbB2颗粒增强NiAl合金。

    一种纳米NbB2颗粒增强NiAl合金制备方法

    公开(公告)号:CN116179883A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202211692266.8

    申请日:2022-12-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种纳米NbB2颗粒增强NiAl合金制备方法,包括:一、制备镍包覆NbB2纳米颗粒;二、将NiAl合金原料放入真空熔炼设备熔炼室内的水冷铜坩埚中,将镍包覆NbB2纳米颗粒和Al粉分别放入真空熔炼设备的投料口;其中,熔炼室内的真空度保持在5Pa~20Pa;三、向熔炼室内充入惰性气体,使熔炼室的压力保持在10000Pa~20000Pa;熔炼室开始加热,并且逐渐增大加热功率,直到NiAl合金全部熔化,得到NiAl合金熔体;四、将投料口处的镍包覆NbB2纳米颗粒加入到水冷铜坩埚中NiAl合金熔体内;通过电磁感应搅拌使得NbB2纳米颗粒在NiAl熔体中充分分散后,加入Al粉,得到增强的NiAl合金熔体;五、在熔炼室内,利用磨具浇铸增强的NiAl合金熔体;浇铸完成并冷却后,得到纳米NbB2颗粒增强NiAl合金。

    一种多相陶瓷颗粒混杂制备高弹性模量高强度铝合金的方法

    公开(公告)号:CN109628788B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201811607758.6

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种多相陶瓷颗粒混杂制备高弹性模量高强度铝合金的方法,具体包括以下步骤:(1)Al‑Ti‑B4C‑BN体系原位内生陶瓷颗粒强化剂的制备;(2)SiC陶瓷颗粒的预处理;(3)多种颗粒复合强化Al‑Si‑Mg合金;(4)强化后的Al‑Si‑Mg合金的浇铸成型及热处理。本发明方法中,直接加入的微米尺寸SiC陶瓷颗粒,可以显著增加铝合金的刚度与弹性模量。多相混杂的陶瓷颗粒可以通过晶粒细化强化、奥罗万强化、析出相强化等不同方式协同作用,进一步强化铝合金,且陶瓷颗粒的分散效果更好,强化过程简单方便,可操作性强,适合工业批量化生产,实用价值和潜力巨大。

    一种基于内生纳米TiCxNy颗粒的陶铝复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109439942B

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN201811608113.4

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于内生纳米TiCxNy颗粒的陶铝复合材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一、将原料铝粉、钛粉、B4C、BN和碳纳米管混合成混合粉体,然后压坯制成Al‑Ti‑B4C‑BN‑(CNTs)的预制块;步骤二、将所述预制块通过真空热压烧结反应制成含有纳米TiCxNy陶瓷颗粒的(TiCxNy‑AlN‑TiB2)/Al陶铝复合;步骤三、将所述陶铝复合依次经过热挤压分散和塑性成型得到基于内生纳米TiCxNy颗粒的陶铝复合材料。本发明提供了一种基于内生纳米TiCxNy颗粒的陶铝复合材料的制备方法,通过调控碳纳米管的加入量来改变体系中的含碳量,从而做到TiCxNy陶瓷颗粒中的C/N摩尔比可控,最终达到控制TiCxNy陶瓷颗粒强化复合材料的凝固组织和力学性能的目的。

    一种微量微纳米混杂颗粒增强Al-Cu-Mg-Si板材控轧制备方法

    公开(公告)号:CN109609798B

    公开(公告)日:2020-03-20

    申请号:CN201811607792.3

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种微量微纳米混杂颗粒增强Al‑Cu‑Mg‑Si板材控轧制备方法,包括:步骤一、分别制备Al‑Ti‑C体系反应压坯和Al‑Ti‑B体系反应压坯,并通过内生法分别制备TiC/Al、TiB2/Al中间合金;步骤二、将预热的TiC/Al以及TiB2/Al中间合金加入到Al‑Cu‑Mg‑Si铝合金熔液中,进行熔炼后浇铸,得到微量纳米TiC‑TiB2混杂颗粒增强的Al‑Cu‑Mg‑Si合金铸锭;其中,TiC、TiB2陶瓷颗粒的质量比为1:1,TiC/Al以及TiB2/Al中间合金的加入量均为0.25‑1.5wt.%,质量分数均为20wt.%,使TiC、TiB2陶瓷颗粒实际加入总量为铝合金熔液总质量的0.1‑0.6wt.%;步骤三、对得到的合金铸锭进行双向垂直控轧和热处理。通过添加TiC/Al及TiB2/Al中间合金并对其含量作出调节,在纳米与微纳米双尺度混杂陶瓷颗粒的强化作用下,提高铝合金的室温屈服强度、抗拉强度。

    熔体内原位微纳米颗粒强化Al-Cu-Mg-Si合金板材的制备方法

    公开(公告)号:CN109628787A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201811607452.0

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了熔体内原位微纳米颗粒强化Al‑Cu‑Mg‑Si合金板材的制备方法,利用合金熔体内引发Al‑Ti‑B4C体系中的原位自蔓延反应,生成微纳米TiC‑TiB2陶瓷颗粒,TiC‑TiB2陶瓷颗粒直接在熔体内原位生成,相比于外加的颗粒,TiC‑TiB2陶瓷颗粒的分散效果更好,颗粒与基体的界面干净无污染,同时也没有有害的界面反应,避免了颗粒分散不均匀以及有害的界面污染等弊端。在强化Al‑Cu‑Mg‑Si合金时,微纳米的TiC‑TiB2陶瓷颗粒可以作为ɑ‑Al的异质形核核心,促进ɑ‑Al的异质形核,提高形核率,从而通过晶粒细化来提高合金的强度,且在强度提高的同时未降低其塑性。

    双向垂直控轧微量TiC-TiB2增强Al-Si-Mg合金板材的制备方法

    公开(公告)号:CN109536769A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811608132.7

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种双向垂直控轧微量TiC-TiB2增强Al-Si-Mg合金板材的制备方法,包括:步骤一、内生法制备TiC-TiB2-Al中间合金;步骤二、通过添加TiC-TiB2-Al中间合金制备微量TiC-TiB2增强Al-Si-Mg合金铸锭;步骤三、将所述微量TiC-TiB2增强Al-Si-Mg合金铸锭轧制坯料进行轧制及热处理得微量TiC-TiB2增强Al-Si-Mg合金板材。提供了双向垂直控轧微量TiC-TiB2增强Al-Si-Mg合金板材的制备方法,通过调控添加陶瓷颗粒的比例并采用双向垂直控轧的方法增强合金板材,显著的提高铝合金板材的强度并保留了该合金体系良好的塑性变形能力。

    一种基于多相混杂尺度陶瓷颗粒强化剂强化铝硅合金的方法

    公开(公告)号:CN109439951A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811607770.7

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多相混杂尺度陶瓷颗粒强化剂强化铝硅合金的方法,包括:制备含有多相混杂尺度TiCN-AlN-TiB2陶瓷颗粒强化剂;制备AlSi10Mg2.6铝硅合金液;将含有多相混杂尺度TiCN-AlN-TiB2陶瓷颗粒强化剂预热后加入到保温后的铝硅合金液中后,对铝硅合金AlSi10Mg2.6进行强化;加入铝合金清渣剂,机械搅拌后,进行除气精炼、扒渣;将精炼、扒渣后的第二混合合金液浇铸成板状铝合金铸坯,并对铝合金铸坯进行低温时效处理。本发明提供的基于多相混杂尺度陶瓷颗粒强化剂强化铝硅合金的方法,利用含有多相混杂尺度的TiCN-AlN-TiB2微米/亚微米/纳米混杂的陶瓷颗粒作为铝硅合金的增强相,并且通过合理控制陶瓷颗粒强化剂的加入量,能够提高铝硅合金的综合力学性能。

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