一种无铁元素的低熔点镍基合金涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN117702101A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311276835.5

    申请日:2023-09-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种无铁元素的低熔点镍基合金涂层及其制备方法,其制备以镍粉为主体粉末,并加入多种合金粉和纯元素粉,其中,B4C粉末和Si粉末分别作为B源和Si源,两者的质量百分比分别为3.63~4.96%、3.88~5.13%。本发明中,镍基合金涂层的制备过程主要包括各种粉末的混合、基体材料的预处理以及涂层制备,利用B4C粉末和Si粉末与Ni等金属的剧烈反应特性,在较低的堆焊电流、激光功率下实现了高致密的镍基合金涂层的制备;涂层混合粉末熔点为921.5~926.9℃。所制备涂层孔隙率仅为0.39~0.91%,涂层和基体之间形成了良好的冶金结合,硬质相M7(B,C)3、M23(B,C)6较均匀地分布在涂层区域中,涂层的硬度为57.3~61.4HRC;且耐腐蚀要高于含铁元素镍基合金涂层,具有高耐蚀性和高耐磨性。

    一种高含量碳化钨均匀分布的镍基复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN117626158A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311668401.X

    申请日:2023-12-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种高含量碳化钨均匀分布的镍基复合涂层及其制备方法,其制备原料以镍铬粉与碳化钨粉末作为主体粉末,并加入多种合金粉末和纯元素粉。镍基复合涂层的制备过程中主要包括粉末混合、基体的预处理和涂层制备,利用B4C与混合粉末中金属组元的强烈反应,以及高效、热输入可控的等离子堆焊手段,实现了在低温下镍基复合涂层的制备。所制备的镍基复合涂层中,无裂纹,孔隙率仅为0.09~0.85%,WC颗粒保留量高,在涂层中均匀分布;涂层的硬度达到65.7~68.0HRC;若将42CrMo钢的耐磨性定义为1,则本发明涂层的相对耐磨性为8.46~10.53,具有高硬度、高耐磨的特性。

    一种高耐磨性的烧结镍基合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN117070805A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202311065914.1

    申请日:2023-08-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种高耐磨性的烧结镍基合金及其制备工艺,其制备以镍粉为主体粉末,并加入多种合金粉和纯元素粉,其中作为强化粉末的B4C粉末的质量百分比为2.54~7.63%,Fe‑72%Si粉末的质量百分比为2.78~8.33%。本发明中,烧结镍基合金的制备过程主要包括进行各种粉末的粉末混合、混合粉末的粉末成型以及坯体在气氛保护下的分段式烧结,在1025℃~1075℃的较低烧结温度下,利用部分液相烧结实现了较高程度的致密化,且保持了烧结试样的尺寸稳定性。本发明所制备的烧结镍基合金,硬质相M7(B,C)3、M23(B,C)6均匀地分布在镍基体中,其相对密度为95.38%~98.62%,硬度为56.1~60.9HRC,若将42CrMo调质钢的耐磨性定义为1,则其相对耐磨性为2.98~4.31,具有高致密度、高硬度和高的耐磨性。

    一种核壳结构TiB2基金属陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN113106314B

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202010416184.5

    申请日:2020-05-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种核壳结构TiB2基金属陶瓷,TiB2基金属陶瓷的质量百分比的组分组成为:TiB2:35~55%,TiC:15~28%,WC:10~20%,Co:9~11%,Ni:9~11%,其中:WC:TiC=0.6~1.0。先配制混合粉末,再用氢气还原,压制成型,最后烧结,得到金属陶瓷的体积密度为5.42~5.94g/cm3,抗弯强度为898~1376MPa,断裂韧性为15.25~18.75MPa·m1/2,硬度为15.9~17.6GPa。本发明采用粉末冶金制备技术,具有工艺流程简单、生产条件易于控制、适合规模化生产等特点,在精密加工刀具、耐磨材料、模具内衬、高温抗氧化材料等领域的具有广阔的应用前景。

    一种扩散烧结与粉末挤压制备Fe-6.5%Si带材的方法

    公开(公告)号:CN108097967B

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201711369193.8

    申请日:2017-12-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种扩散烧结与粉末挤压制备Fe‑6.5%Si带材的方法,选取还原Fe粉与水雾化Fe粉,按照4:6~6:4的比例混合,再添加Si含量为50~70%的高纯硅铁粉,形成Fe‑4.5~6.7%Si混合粉。模压成方形坯,再加热到950~1050℃实现Fe相奥氏体化,用挤压比为8~16的变形量热挤压成板坯,再在1060~1160℃进行真空或还原气氛保护烧结,多次冷轧、低温扩散烧结,最后在1260~1320℃真空或还原气氛保护烧结,实现高硅钢的均质合金化,获得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度≥7.41g/cm3的高硅钢带材。

    一种高韧性高硬度合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN111187972A

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN202010069302.X

    申请日:2020-01-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种高韧性高硬度合金及其制备方法,元素质量百分含量为Cr:4.1~4.9,Ni:0.7~1.3,B:1.3~1.6,C:0.56~0.65,Mn:0.5~1.0,Si:≤1.0,P:≤0.1,S:≤0.06,其余为铁。首先将原料在1500~1650℃熔化,使得纯铁和铬铁、金属镍充分熔化;将熔体温度降至1300~1350℃后,用配料总量0.1~0.15%的纯铝脱氧;继续保温约5~10分钟,待熔体温度为1250~1320℃时,迅速浇铸合金。本发明铸锭整体硬度达到HRC56~62,冲击韧性达到6.0~9.0J/cm2,抗弯强度达到1320~1560MPa,优于高铬合金的冲击韧性和抗弯强度。

    一种高强度双相钢厚板的高速激光填丝深熔焊接方法

    公开(公告)号:CN107900518B

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201711179024.8

    申请日:2017-11-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种高强度双相钢厚板的高速激光填丝深熔焊接的方法,焊接的主要工艺参数为:用光纤Nd:YAG激光器填丝对接深熔焊,焊缝预制对接间隙为1.0~1.6mm,聚光镜焦距为15cm,离焦距离为‑10~3mm,激光功率控制在1.8~6kW,焊接速度控制在10~60mms‑1,焊丝直径为1.2~2.0 mm,送丝速度为20~240mms‑1。本发明所得焊缝焊接热影响区宽度小于0.6mm;焊缝区为粗大马氏体组织;焊接热影响区以细小马氏体组织为主,焊接接头部分硬度在370~450HV0.1,焊接接头拉伸强度接近甚至超过母材。由于快速冷却马氏体强化和合金强化的作用,使得焊接接头硬度和强度大幅提高。

    一种Co韧化铸铁及其制造与热处理方法

    公开(公告)号:CN110029283A

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201910431126.7

    申请日:2019-05-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种Co韧化铸铁及其铸造与热处理方法,合金中各元素的质量百分含量为Cr:9.0~13.0,B:2.6~2.9,C:0.7~0.9,Co:0.5~1.2%,Nb:0.4~0.8,V:0.4~0.8,Mn小于0.3,Si含量小于0.07,余量为Fe。按照成分要求配比称量好相应原材料后,采用感应炉熔炼制备合金,熔化温度1520~1660℃;然后降低电炉功率,将熔体温度降至1300~1350℃后,用配料总量0.1~0.15%的纯铝脱氧;继续保温5~10分钟,浇铸合金。本发明制备的铸锭平均硬度HRC66.2~70,冲击韧性14.2~19.2J/cm2,抗弯强度1410~1620MPa。

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