公开(公告)号：CN113354419B

公开(公告)日：2022-11-04

申请号：CN202110752896.9

申请日：2021-07-02

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 林华泰 ,  谭大旺 ,  郭伟明 ,  劳振勇

IPC: C04B35/583 ,  C04B35/622 ,  C04B35/645

Abstract: 本发明属于氮化硅基陶瓷材料领域，公开了一种晶粒[00l]高度定向的氮化硅基陶瓷材料及其制备方法。所述氮化硅基陶瓷是将致密度为50％以上的氮化硅基陶瓷素坯经表面喷涂离型剂后至于高温可塑性套环中形成一整体，并将该整体放入通孔模具中，再在该整体端面涂敷润滑剂，以柱状空心加压杆为阳模，将模具及素坯套环部件一体置于高温炉中，在1600～1900℃下经阳模轴向加压20～80MPa煅烧制得。本发明的方法可获得晶粒尺寸小，部件尺寸范围大的产品，并且制备时间短，条件温和，容易实现大规模生产，成本低。本发明获得的晶粒定向氮化硅陶瓷在轴向上具有优异的强度、韧性、抗高温蠕变性和导热性、耐磨性。

公开(公告)号：CN110607475A

公开(公告)日：2019-12-24

申请号：CN201910833868.2

申请日：2019-09-04

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 许亮 ,  谭大旺 ,  郭伟明 ,  林华泰

IPC: C22C29/14 ,  C22C1/05 ,  C22C1/10

Abstract: 本发明属于陶瓷切削刀具领域，公开了一种碳化硼(B4C)增强二硼化钛(TiB2)基金属陶瓷及其制备方法和应用。所述碳化硼增强二硼化钛基金属陶瓷是将TiB2-B4C陶瓷粉和粘结剂WC、Co、Mo球磨混合，干燥后得到混合粉体，再将混合粉体在真空中升温至1000～1500℃，再在氩气的保护下，轴向加压为30～50MPa下，升温至1750～1900℃，经放电等离子烧结制得。本发明B4C增强TiB2基金属陶瓷具有硬度高，化学稳定性好，较好的耐磨性和切削性能，可应用于难加工材料的切削刀具领域中。

公开(公告)号：CN110156476A

公开(公告)日：2019-08-23

申请号：CN201910344861.4

申请日：2019-04-26

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 郭伟明 ,  谭大旺 ,  陈志伟 ,  林华泰

IPC: C04B35/584 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64 ,  C04B35/80 ,  B26D1/00

Abstract: 本发明属于陶瓷切削刀具领域，公开了一种高硬高韧氮化硅基陶瓷及其制备方法和应用。所述氮化硅陶瓷是将Si3N4粉和烧结助剂Al2O3-Re2O3进行混料，以乙醇为溶剂，以Si3N4球为球磨介质，球磨混合，干燥得到Si3N4-Al2O3-Re2O3的混合粉体，再将Si3N4-Al2O3-Re2O3混合粉体，升温至700～900℃，再在氮气的保护下，轴向加压为25～50MPa下，升温至1600～1800℃并保温，经放电等离子烧结制得。本发明在α型转变为β型之前实现其致密化，基体具有高硬度，同时保留长棒状β型不变，使得β型晶粒具有强增韧作用。本发明陶瓷具有较好的高硬高韧性，可应用于切削刀具领域中。

公开(公告)号：CN105645985B

公开(公告)日：2018-07-10

申请号：CN201511034820.3

申请日：2015-12-31

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 郭伟明 ,  谭大旺 ,  林华泰

IPC: C04B38/00 ,  C04B35/58 ,  C04B35/64

Abstract: 本发明是一种制备表层富含B4C的表硬心韧的TiB2梯度陶瓷的方法，以二氧化钛粉(TiO2)、硼粉(B)、硼酸(HBO3)、柠檬酸(C6H8O7)为原料，通过两步烧结加中间浸渍工艺进行制备。首先，TiO2粉和B粉按质量分数比(62～76％:24～38％)进行混料、干燥，并加热到600～1200℃保温0.5‑10h，获得TiB2‑B2O3预烧结体；然后将预烧结体放入HBO3和C6H8O7质量配比为25～35％：65～75％的饱和混合溶液进行多次浸渍；最后，将浸渍的预烧结体在Ar气氛下升至1400～1800℃保温0.5～5h，继续升至1800～2000℃保温0.5h‑4h进行热压烧结，压力10‑50MPa，获得表层富含B4C的TiB2梯度陶瓷。在陶瓷表层部分，硬度为25～40GPa，断裂韧性为3～6MPa·m1/2；在陶瓷中心部分，硬度为20～30GPa，断裂韧性为5～10MPa·m1/2。本发明通过表层B4C含量的梯度变化，实现了TiB2陶瓷表硬心韧的优异性能。

公开(公告)号：CN114835501B

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202210554385.0

申请日：2022-05-19

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 郭伟明 ,  罗展鹏 ,  谭大旺 ,  周义 ,  林华泰

IPC: C04B35/584 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64

Abstract: 本发明属于非氧化物陶瓷基复合材料技术领域，公开了一种氮化硅基织构化梯度材料及其制备方法和应用。本发明分别制备纳米粉包覆Si3N4混合粉体和Si3N4‑TiN混合粉体，将两种混合粉体依次放入石墨模具，将模具内两种粉体压平后烧结，获得Si3N4基梯度材料后，将模具一端换成特制形状的压头，再次进行烧结，最终获得织构化Si3N4基梯度材料；此材料具有比Si3N4基梯度材料更高的强度、耐磨性等性能；且相对密度大于98％，表层硬度为18～24GPa，断裂韧性为5～8MPa·m 1/2，芯部硬度为14～18GPa，断裂韧性为8～12MPa·m1/2，整体热导率高于80W/(m.K)。

公开(公告)号：CN111646801B

公开(公告)日：2022-08-12

申请号：CN202010474038.8

申请日：2020-05-29

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 郭伟明 ,  谭大旺 ,  周宇章 ,  林华泰

IPC: C04B35/563 ,  C04B35/622 ,  C04B35/626 ,  C04B35/63

Abstract: 本发明属于切削刀具技术领域，公开了一种用于刀具的碳化硼‑碳化钨复合陶瓷梯度材料及其制备方法和应用，陶瓷梯度材料的表层包含70～100vol％的B4 C和0～5vol％的Co；陶瓷梯度材料的芯部包含50～95vol％的WC和5～20vol％的Co；该材料的相对密度高于97％，表层的硬度为20～35GPa，表层的断裂韧性为3～10MPa·m1/2；芯部的硬度为14～22GPa，芯部的断裂韧性为8～20MPa·m1/2。本发明通过控制表面和芯部碳化硼、碳化钨和金属钴的含量，通过热压烧结制备了表硬心韧高性能碳化硼‑碳化钨复合陶瓷梯度材料。其具有很高的表面硬度、耐磨性和良好的抗崩刃断裂性。

公开(公告)号：CN113149663A

公开(公告)日：2021-07-23

申请号：CN202110384589.X

申请日：2021-04-09

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 郭伟明 ,  张展 ,  谭大旺 ,  林华泰

IPC: C04B35/597 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明属于陶瓷材料技术领域，公开了一种高断裂韧性Sialon陶瓷及其制备方法和应用。该Sialon陶瓷的主晶相为α‑Sialon或者α‑Sialon和β‑Sialon的复合相。其制备包括如下步骤：异丙醇、聚乙二醇和粉体混合，经搅拌、球磨、喷雾造粒后，得到Sialon‑Ti造粒球；再将Sialon‑Ti造粒球在真空条件升温至550～650℃脱脂，压块获得生胚；生胚在氮气气氛下置于无压炉中于1200℃进行预烧，使生胚充分氮化，然后随炉冷却；得到的预烧体在氮气气氛下进行烧结保温，烧结方式为气压烧结再随炉冷却得到Sialon陶瓷。

公开(公告)号：CN110735076B

公开(公告)日：2021-05-11

申请号：CN201910833057.2

申请日：2019-09-04

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 许亮 ,  谭大旺 ,  郭伟明 ,  林华泰

IPC: C22C29/14 ,  C22C1/05 ,  C22C1/10

Abstract: 本发明属于金属陶瓷切削刀具领域，公开了一种高熵金属陶瓷及其制备方法和应用。所述高熵金属陶瓷是将高熵硼化物陶瓷粉(A0.2B0.2C0.2D0.2E0.2)B2和粘结剂Ni，Co，Mo进行球磨混合，其中ABCDE为Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo或W中互异的元素，干燥后得到混合粉体，再将混合粉体干压成块，常压气氛在真空中升温至800～1200℃，再在保护气氛下，升温至1500～1800℃煅烧制得。本发明高熵金属陶瓷的硬度高，韧性好，化学稳定性好，具有较好的耐磨性和抗冲击性，可应用于难加工材料的断续切削加工。

公开(公告)号：CN112062576A

公开(公告)日：2020-12-11

申请号：CN202010838588.3

申请日：2020-08-19

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 周宇章 ,  谭大旺 ,  郭伟明 ,  林华泰

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/65 ,  C04B35/80

Abstract: 本发明属于高熵陶瓷材料领域，公开了一种石墨烯增韧的高熵硅化物陶瓷及其制备方法和应用。该高熵硅化物陶瓷是将Ti、Zr、Nb、Mo、W、Ta中的任意五种金属与Si粉体混合，加入石墨烯纳米片，经球磨得到混合粉体，在保护气氛下，施加压力10～30MPa，在900～1300℃进行SPS烧结，自然冷却制得；其中，所述任意五种金属的总摩尔与Si的摩尔比为1：2；所述任意五种金属为相同摩尔。本发明通过加入少量石墨烯纳米板实现对高熵硅化物陶瓷的增韧，提高其断裂韧性与抗弯性能，并消耗原料或制备过程中引入的氧元素，提高材料的烧结致密度。制得的陶瓷可广泛应用于各种高温场合下的隔热零件、保护外壳或结构复杂的结构件。

公开(公告)号：CN111113627A

公开(公告)日：2020-05-08

申请号：CN201911204201.2

申请日：2019-11-29

Applicant: 广东工业大学

Inventor： 郭伟明 ,  劳振勇 ,  谭大旺 ,  吴利翔 ,  林华泰

IPC: B28B1/087 ,  B28B3/00 ,  B28B13/02 ,  B28B17/02 ,  B28C3/00 ,  B28C7/04 ,  B28C7/06 ,  B07B1/28 ,  C04B35/10 ,  C04B35/48

Abstract: 本发明公开了一种干式混料制备连续功能梯度材料的制备装置，包括振动平台，设于振动平台上的模具和搅拌罐，沿搅拌罐的轴向方向且设于搅拌罐内的多层搅拌叶片，以及设于搅拌罐上端面上的粉料输送装置，所述粉料输送装置包括向进料口内分别输送粉料的至少两个传送机构；还公开了一种制备方法。本发明通过控制各个传送机构的工作速度，使其中至少一个传送机构实现恒加速的线性工作，进而控制两种或两种以上种粉料的混合的比例，以适应生产不同连续功能梯度材料的不同粉料之间的比例需要，实现了线上连续投料、快速制备、成分非均质连续分布、致密度高和大部件的功能梯度材料的制备的功能，具有自动化线上连接投料、均匀性和连续性装模的有益效果。