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公开(公告)号：CN111266593B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202010245052.0
申请日：2020-03-31
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明提供一种具有梯度结构单元的高强韧金属材料及其制备方法，该方法包括以下步骤：对金属粉末进行多组不同能量条件下的平行控制球磨实验；对球磨后的粉末进行组织分析，确定优化的控制球磨工艺参数，并得到具有梯度结构特征的粉末颗粒前驱体；以粉末颗粒前驱体为结构单元进行烧结成型，得到具有梯度结构单元的高强韧金属材料；对材料进行后续热处理，以进一步调控其组织结构。本发明适用的材料范围广泛，且具有较大的微观结构设计指向性，可根据需要调整结构单元的梯度特征，同时梯度结构单元均匀分布，材料结构和性能无明显方向性。本发明工艺简单、设备环境要求低，材料性能优异，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN111266593A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010245052.0
申请日：2020-03-31
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明提供一种具有梯度结构单元的高强韧金属材料及其制备方法，该方法包括以下步骤：对金属粉末进行多组不同能量条件下的平行控制球磨实验；对球磨后的粉末进行组织分析，确定优化的控制球磨工艺参数，并得到具有梯度结构特征的粉末颗粒前驱体；以粉末颗粒前驱体为结构单元进行烧结成型，得到具有梯度结构单元的高强韧金属材料；对材料进行后续热处理，以进一步调控其组织结构。本发明适用的材料范围广泛，且具有较大的微观结构设计指向性，可根据需要调整结构单元的梯度特征，同时梯度结构单元均匀分布，材料结构和性能无明显方向性。本发明工艺简单、设备环境要求低，材料性能优异，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN113500196B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202110796403.1
申请日：2021-07-14
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明提供一种通过调控Si的纳米网络分布提高奥氏体不锈钢抗高温氧化性的方法。本发明采用粉末冶金工艺，首先将按预设比例配置的奥氏体不锈钢粉末与稳定化元素X和Si元素的粉末混合物进行机械合金化，制备出X元素掺杂的合金粉，所述X元素掺杂的合金粉中Si元素的总质量分数小于1％，所述Si元素的总质量是指奥氏体不锈钢粉末自身含有的Si元素和额外添加的Si元素的质量总和；然后通过高温高压烧结工艺制备所需的抗高温氧化奥氏体不锈钢材料。本发明制备的奥氏体不锈钢通过添加少量的Si，即可在合金氧化过程中形成一层极薄且连续的SiO2膜层，从而大大提高其抗高温氧化能力，同时避免了因过量Si添加导致的不锈钢力学、焊接和抗辐照性能的损害。
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公开(公告)号：CN113500196A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110796403.1
申请日：2021-07-14
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明提供一种通过调控Si的纳米网络分布提高奥氏体不锈钢抗高温氧化性的方法。本发明采用粉末冶金工艺，首先将按预设比例配置的奥氏体不锈钢粉末与稳定化元素X和Si元素的粉末混合物进行机械合金化，制备出X元素掺杂的合金粉，所述X元素掺杂的合金粉中Si元素的总质量分数小于1％，所述Si元素的总质量是指奥氏体不锈钢粉末自身含有的Si元素和额外添加的Si元素的质量总和；然后通过高温高压烧结工艺制备所需的抗高温氧化奥氏体不锈钢材料。本发明制备的奥氏体不锈钢通过添加少量的Si，即可在合金氧化过程中形成一层极薄且连续的SiO2膜层，从而大大提高其抗高温氧化能力，同时避免了因过量Si添加导致的不锈钢力学、焊接和抗辐照性能的损害。
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公开(公告)号：CN107513651A
公开(公告)日：2017-12-26
申请号：CN201710807978.2
申请日：2017-09-08
Applicant: 燕山大学
CPC classification number: C22C23/00 , C22C1/0408 , C22F1/06
Abstract: 一种钛颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其主要是先将镁粉和钛粉通过高能球磨20～50小时制备成纳米晶复合材料粉末，随后在室温下用4～6GPa的压力固化成纳米晶复合材料块体，然后对固化块体在300～350℃进行一次除气预退火，再在400～500℃进行二次再结晶退火，得到钛颗粒增强镁基复合材料块体。本发明制备工艺简单、成本低廉，制备的材料组织致密，制备的钛颗粒尺寸细小，均匀地分布在基体晶粒内部，且钛颗粒与镁基体间的界面干净、结合良好，强化作用显著。同时钛颗粒的含量可控。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107502800A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710804414.3
申请日：2017-09-08
Applicant: 燕山大学
CPC classification number: C22C23/00 , C22C1/05 , C22C32/0036
Abstract: 本发明公开一种纳米MgO颗粒增强的镁基复合材料的制备方法，其主要是通过在高能球磨条件下通过镁粉与氧气发生氧化反应，原位合成纳米MgO颗粒增强的镁基复合材料粉末，然后在2GP～6GPa的高压、400～600℃条件下对复合材料粉末进行高压烧结，从而得到纳米MgO颗粒增强的镁基复合材料块体。本发明工艺简单、成本低廉，制备的镁基复合材料性能优异，制备的纳米MgO的平均颗粒尺寸7～8nm，颗粒尺寸细小分布均匀，与镁基体间的界面干净、具有原子级的紧密结合，同时MgO的含量可控。
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公开(公告)号：CN115141984A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202111396824.1
申请日：2021-11-23
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了材料领域的不锈钢材料技术领域的一种高熵奥氏体不锈钢及其制备方法。本发明开发的不锈钢按原子百分比含量计元素组分如下：Cr：5～30％、Ni：5～50％、Ti：1～15％、Al：1～15％、余量为Fe和不可避免的杂质；优选组分为Cr：5～19％、Ni：5～29％、Ti：6～15％、Al：5～15％、余量为Fe。通过调控各个元素的原子比，实现纳米析出相尽可能最大量的析出，在保持高塑性的同时，最大限度的提升强度。本发明提供的不锈钢成分体系简单、制造成本低且兼具高强度高塑性，可广泛用于航空、航天、海洋、核电等诸多工业领域，具有广阔的市场前景。
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公开(公告)号：CN111266592B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202010217980.6
申请日：2020-03-25
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开一种双连通结构钛镁复合材料及其制备方法和应用，涉及生物医用金属材料制备技术领域，制备方法包括以下步骤：通过均匀化球磨使钛粉和镁粉混合均匀，得到钛镁复合材料粉末；对复合材料粉末干燥后进行预压定型，得到钛镁复合材料粗坯；对复合材料粗坯进行高温高压烧结，得到双连通结构钛镁复合材料。本发明工艺简单、流程短，采用的高温高压固相烧结工艺，解决了传统粉末冶金法存在的镁氧化烧损、分布不均匀等组织调控难题以及材料致密度低、力学性能差等烧结难题。本发明制备的双连通结构钛镁复合材料是集优异的力学性能、生物相容性、成骨诱导性与成骨整合性一体化的新型生物医用复合材料，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN107513651B
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201710807978.2
申请日：2017-09-08
Applicant: 燕山大学
Abstract: 一种钛颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其主要是先将镁粉和钛粉通过高能球磨20～50小时制备成纳米晶复合材料粉末，随后在室温下用4～6GPa的压力固化成纳米晶复合材料块体，然后对固化块体在300～350℃进行一次除气预退火，再在400～500℃进行二次再结晶退火，得到钛颗粒增强镁基复合材料块体。本发明制备工艺简单、成本低廉，制备的材料组织致密，制备的钛颗粒尺寸细小，均匀地分布在基体晶粒内部，且钛颗粒与镁基体间的界面干净、结合良好，强化作用显著。同时钛颗粒的含量可控。
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公开(公告)号：CN115141984B
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202111396824.1
申请日：2021-11-23
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开了材料领域的不锈钢材料技术领域的一种高熵奥氏体不锈钢及其制备方法。本发明开发的不锈钢按原子百分比含量计元素组分如下：Cr：5～30％、Ni：5～50％、Ti：1～15％、Al：1～15％、余量为Fe和不可避免的杂质；优选组分为Cr：5～19％、Ni：5～29％、Ti：6～15％、Al：5～15％、余量为Fe。通过调控各个元素的原子比，实现纳米析出相尽可能最大量的析出，在保持高塑性的同时，最大限度的提升强度。本发明提供的不锈钢成分体系简单、制造成本低且兼具高强度高塑性，可广泛用于航空、航天、海洋、核电等诸多工业领域，具有广阔的市场前景。
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