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公开(公告)号:CN104677783A
公开(公告)日:2015-06-03
申请号:CN201510076183.X
申请日:2015-02-12
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01N13/00
Abstract: 本发明提供了一种铝-碳复合材料界面反应程度的定量检测方法,所述方法利用界面反应产物Al4C3易于水解的性质,首先藉助电化学反应加速待测样品溶解,然后通过气相色谱分析对Al4C3水解所生成的CH4气体浓度进行精确测定,最终计算得到界面反应程度。本方法不仅操作简单,而且检测分析速度快、精度高,适用于对碳纳米管、碳纤维、石墨烯、石墨鳞片及石墨颗粒、金刚石、碳化硅等各种碳质材料增强铝基复合材料的界面反应程度进行快速定量检测。
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公开(公告)号:CN102605208B
公开(公告)日:2014-01-15
申请号:CN201210109792.7
申请日:2012-04-13
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开一种具有分级结构的高导热金属基复合材料及其制备方法,其特征在于,至少一种纳米增强体与金属基体构成第一级复合材料(复合材料-I),进而,至少一种微米增强体与复合材料-I构成第二级复合材料(复合材料-II),其中,纳米增强体选自石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维、纳米石墨片、纳米金刚石,至少有一维方向的尺寸为1-100nm;微米增强体选自金刚石、碳化硅、硅,等效粒径为30-600μm。本发明制备的复合材料热膨胀系数低且可调控,热导率高,可用作各类热管理材料。
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公开(公告)号:CN118497541A
公开(公告)日:2024-08-16
申请号:CN202310123005.2
申请日:2023-02-15
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高含量晶内弥散CNT/Al复合材料及制备方法;通过“CNTs剪短预处理”和“热力耦合”实现CNTs的晶内化分布以实现高含量(3‑6wt.%)CNT/Al复合材料的制备以及强塑性的良好匹配。具体以多壁CNTs和纯Al粉为原料,通过高速剪切对CNTs进行剪短预处理得到平均长度仅为~50nm的短CNTs,再通过变速球磨实现高含量CNTs均匀分散,利用热挤压过程中的热力耦合调控短CNTs与晶界交互作用实现CNTs的晶内化分布。制备的6wt.%CNT/Al复合材料的屈服强度和抗拉强度分别为516.0MPa和578.7MPa,延伸率为9.3%,弹性模量为96.2GPa,达到现有CNT/Al复合材料最高的强塑性匹配。
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公开(公告)号:CN117965973A
公开(公告)日:2024-05-03
申请号:CN202410192914.6
申请日:2024-02-21
Applicant: 上海交通大学
IPC: C22C21/06 , C22C26/00 , C22C1/05 , C22C1/059 , C22C32/00 , C22C47/14 , C22C49/06 , C22C49/14 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , B22F9/04 , C22F1/047 , C22C21/00 , C22F1/04 , C22C101/10
Abstract: 本发明公开了一种高强韧铝镁合金复合材料及其制备方法,镁铝合金晶内含有非合金析出相的纳米增强体,与铝镁合金基体形成非共格复合界面,诱导Mg原子偏聚、形成浓度起伏,并进而与Al形成稳定G.P.区,克服传统淬火制备G.P.区的结构失稳与强化失效问题。高强韧镁铝合金的制备方法包括将微米铝粉、微米合金元素粉末和纳米增强体称量混合、将纳米增强体均匀包覆在微米铝粉和微米合金元素粉末表面,并进行低速球磨与高速球磨,最后经压坯、烧结热变形加工后,得到具有双峰或三峰晶粒的高强韧铝镁合金复合材料。高强韧铝镁合金复合材料在保持超高强度的同时,其均匀延伸率仍高于6%、断裂延伸率高于8%,实现了高模量、高强度与高塑性匹配。
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公开(公告)号:CN112111700A
公开(公告)日:2020-12-22
申请号:CN202010910175.1
申请日:2020-09-02
Applicant: 上海交通大学 , 马鞍山经济技术开发区建设投资有限公司
IPC: C22F1/04
Abstract: 本发明公开了一种纳米碳增强铝合金复合材料挤压型材的在线淬火热处理方法,包括将纳米碳增强铝合金复合材料型材挤出后所得的挤压型材依次完成在线温度监控、固溶处理、淬火处理、时效处理。通过挤压型材挤出端在线监控型材表面温度,若挤压型材表面温度低于固溶温度,通过原位感应加热系统将温度加热至固溶温度,并保温足够长的时间使得固溶完成;将固溶后的挤压型材放入水槽中进行淬火处理;最后将淬火处理的挤压型材进行离线的人工或自然时效。该方法将挤压型材的成型过程与固溶、淬火热处理依次在线完成,避免了挤压型材的二次高温加热,节省了大尺寸固溶炉,同时还缩短了产品交付周期,具有很好的工程实用价值。
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公开(公告)号:CN109663921A
公开(公告)日:2019-04-23
申请号:CN201910066502.7
申请日:2019-01-24
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及材料技术领域,特别是涉及一种复合材料板材及其制备方法。所述制备方法包括:a.将金属基体和纳米碳的复合粉末经粉末冶金制备复合材料锭坯;b.将步骤a所述复合材料锭坯在温度为400℃~550℃下挤压获得挤压板材;c.将步骤b所述挤压板材热处理后,经至少一次的换向热轧得到热轧板,所述热轧开轧温度为420℃~550℃,终轧温度大于350℃;d.将步骤c所述的热轧板,在温度不高于200℃下轧制得到复合材料板材。所述复合材料板材具有各向异性低、综合力学性能好、可规模化应用的优点。
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公开(公告)号:CN108588529A
公开(公告)日:2018-09-28
申请号:CN201810331982.0
申请日:2018-04-13
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: C22C26/00 , B22F1/00 , B22F1/02 , B22F3/14 , B22F2998/10 , C22C1/05 , B22F1/0088 , B22F1/0003
Abstract: 本发明提供一种石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料及其制备方法。所述的石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料包括金刚石、石墨烯修饰的金属粉体。所述的制备方法包括:将金属粉体进行退火还原,去除表面的氧化物;对退火还原的金属粉体包覆固体碳源或气体碳源,在氢气气氛保护下高温原位生长得到石墨烯包覆的金属粉体;将石墨烯包覆修饰的金属粉体与金刚石混合,通过热压烧结,制备石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料。本发明有效地改善了金属基体与金刚石颗粒的界面润湿性,降低界面热阻,高导热石墨烯的引入,提高复合材料的热导率,可用作高功率密度器件的热管理材料。
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公开(公告)号:CN106312057A
公开(公告)日:2017-01-11
申请号:CN201610821703.X
申请日:2016-09-13
Applicant: 上海交通大学
IPC: B22F3/02 , B22F3/14 , B22F3/20 , B22F9/04 , C22C1/05 , C22C14/00 , C22C21/00 , C22C23/00 , C22C32/00
CPC classification number: B22F9/04 , B22F3/02 , B22F3/14 , B22F3/20 , B22F2003/145 , B22F2009/043 , C22C1/05 , C22C14/00 , C22C21/00 , C22C23/00 , C22C32/0021 , C22C32/0036 , C22C32/0052 , C22C32/0057 , C22C32/0063
Abstract: 本发明提供了一种纳米颗粒增强超细晶金属基复合材料的粉末冶金制备方法,所述方法将金属基体晶粒细化过程与纳米颗粒的分散过程分步进行:首选预先制备微纳米片状金属基体粉末;将纳米颗粒与片状金属基体粉末在保护气氛下,在搅拌器中经高速搅拌混合,利用搅拌叶片与罐体间产生的高剪切力和压力使纳米颗粒均匀分散到微纳米片状金属基体粉末的表面;通过短时机械球磨处理将纳米金属颗粒嵌入微纳米片状金属基体粉末中,获得纳米颗粒增强金属的复合粉末;通过压制成型、烧结和致密化处理获得纳米颗粒均匀分散的超细晶金属基复合材料。本发明省时节能,成本低,适用范围广,制备的材料综合力学性能高,并具有规模化应用潜力。
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公开(公告)号:CN104962841A
公开(公告)日:2015-10-07
申请号:CN201510275357.5
申请日:2015-05-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: C22C47/02 , C22C47/14 , C22C49/06 , C22C101/10 , C22C121/00
Abstract: 本发明提供了一种碳纳米管增强金属基复合材料的界面设计和制备方法,所述的界面设计采用纳米粒子对碳纳米管表面缺陷处进行局部修饰,阻碍缺陷处发生界面反应,通过碳纳米管表面结构完整处与金属基体之间适度的界面反应得到良好的界面结合。所述方法:碳纳米管表面局部活化处理及分散液制备;将碳纳米管分散液与纳米溶胶混合,搅拌均匀,超声处理,过滤干燥,获得纳米粒子局部修饰的碳纳米管;将修饰的碳纳米管均匀分散到金属基体之中,再经致密化获得复合材料。本发明在碳纳米管表面形成不连续的、局部改性物薄膜,所引入的纳米修饰粒子体积含量低、不团聚,不会影响复合材料的致密化,但能有效调控界面反应,使碳纳米管充分发挥增强潜力。
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公开(公告)号:CN104264000A
公开(公告)日:2015-01-07
申请号:CN201410446798.2
申请日:2014-09-03
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种石墨烯改性的高导热铝基复合材料及其粉末冶金制备方法,所述材料包括增强体颗粒与铝基体,增强体颗粒与铝基体的复合界面上含有高导热石墨烯纳米片。所述方法包括:(1)将增强体颗粒用强酸溶液浸泡,然后用去离子水清洗至中性、烘干,去除表面杂质,得到活化处理的增强体颗粒;(2)将活化处理的增强体颗粒加入到石墨烯分散液中,通过机械搅拌或超声分散,在其表面包覆石墨烯纳米片,制备石墨烯改性的增强体颗粒;(3)将石墨烯改性的增强体颗粒与铝基体粉末混合,通过压坯和烧结,制备石墨烯改性的高导热铝基复合材料。本发明制备的复合材料化学稳定性好,热导率高,可用作大功率半导体元器件的热管理材料。
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