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公开(公告)号:CN103361533B
公开(公告)日:2014-03-05
申请号:CN201310286369.9
申请日:2013-07-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 一种碳化钛基固溶体金属陶瓷及其制备方法。本发明的碳化钛基固溶体金属陶瓷由硬质相(Ti,W)C固溶体和粘结相Ni组成,其由复合原料粉末经过模压成形、脱脂和真空烧结制成;所述复合原料以Ti粉、W粉、Ni粉及石墨粉为原料,在氩气保护下采用高能球磨诱发自蔓延反应合成,原料中各组分的质量百分比为:Ti粉40.60%~58.02%,W粉11.02%~29.18%,Ni粉15.00%~20.00%,石墨粉11.94%~15.27%。本发明制备固溶体粉末工艺简单、周期短、能耗小且氧含量易控制,所制备的碳化钛基固溶体金属陶瓷硬度89.0HRA~91.8HRA,抗弯强度≥1680MPa,断裂韧性KIC≥12.5MPa·m1/2,适合用作高速高效切削刀具、热挤压模具和耐热耐蚀耐磨零部件。
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公开(公告)号:CN103361533A
公开(公告)日:2013-10-23
申请号:CN201310286369.9
申请日:2013-07-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 一种碳化钛基固溶体金属陶瓷及其制备方法。本发明的碳化钛基固溶体金属陶瓷由硬质相(Ti,W)C固溶体和粘结相Ni组成,其由复合原料粉末经过模压成形、脱脂和真空烧结制成;所述复合原料以Ti粉、W粉、Ni粉及石墨粉为原料,在氩气保护下采用高能球磨诱发自蔓延反应合成,原料中各组分的质量百分比为:Ti粉40.60%~58.02%,W粉11.02%~29.18%,Ni粉15.00%~20.00%,石墨粉11.94%~15.27%。本发明制备固溶体粉末工艺简单、周期短、能耗小且氧含量易控制,所制备的碳化钛基固溶体金属陶瓷硬度89.0HRA~91.8HRA,抗弯强度≥1680MPa,断裂韧性KIC≥12.5MPa·m1/2,适合用作高速高效切削刀具、热挤压模具和耐热耐蚀耐磨零部件。
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公开(公告)号:CN101838766A
公开(公告)日:2010-09-22
申请号:CN201010204718.4
申请日:2010-06-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 一种梯度结构金属陶瓷刀具及其制备方法,属于金属陶瓷材料,解决现有方法制备金属陶瓷刀具成本较高及综合力学性能较低的问题。本发明的金属陶瓷刀具,最终生成相中硬质相为(Ti,W,Mo,Ta,Nb)(C,N)、粘结相为Ni,硬质相和粘结相由表面层到中间层呈对称梯度分布;本发明的方法顺序包括原料配制及混合、分层填铺模压成型、脱脂、真空烧结步骤。本发明方法简单,成本低,制造的金属陶瓷刀具,表面硬度92.5~92.8HRA,抗弯强度≥2000MPa,断裂韧性KIC≥12.0MPa.m1/2;高温红硬性、耐磨性、化学稳定性和抗冲击韧性好,高温抗氧化能力强,适合高速高效切削加工和干式切削,可减少或不使用切削液。
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公开(公告)号:CN101333616B
公开(公告)日:2010-06-02
申请号:CN200810048655.0
申请日:2008-07-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 一种晶须增韧金属陶瓷刀具及其制备方法,属于金属陶瓷材料。将TiC、TiN、Ni、WC、Mo、Cr3C2和石墨粉末作为基体材料混合球磨,再加入镀镍SiC晶须经球磨混料、模压成型、脱脂和烧结制成,最终生成相中硬质相为Ti(C,N)、粘结相为Ni、增韧相为SiC。本发明的制备方法,包括SiC晶须表面镀镍、原料混合、模压成型、脱脂和真空烧结步骤。本发明的金属陶瓷物相组成为Ti(C,N)、Ni和SiC。其硬度90.5~92.8HRA,抗弯强度≥1800MPa,断裂韧性KIC≥10.0MPa.m1/2。其高温红硬性、耐磨性、化学稳定性和抗冲击韧性好,切削温度高,适合高速高效切削加工。
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公开(公告)号:CN101556863A
公开(公告)日:2009-10-14
申请号:CN200910060554.X
申请日:2009-01-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 一种尼龙粘结钕铁硼磁体的制备方法,属于粘结钕铁硼永磁材料的制备方法,解决现有注射成型方法尼龙含量高且注射压力偏低的问题,降低尼龙粘结Nd-Fe-B磁体中尼龙的含量,以提高尼龙粘结Nd-Fe-B磁体的磁性能和力学性能。本发明包括:表面改性处理步骤、成型步骤、固化处理步骤及表面处理与充磁步骤。本发明所制备的尼龙粘结各向同性Nd-Fe-B磁体,尼龙含量为4.5wt%,抗弯强度84.7MPa,抗压强度138MPa,剩磁0.688T,内禀矫顽力782kA/m,磁能积74.1kJ/m3;性能比传统注射成型方法的高,制备方法简单,实施经济,易于实现工业化批量生产,具有很好的推广应用前景。
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公开(公告)号:CN104018052A
公开(公告)日:2014-09-03
申请号:CN201410289095.3
申请日:2014-06-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 一种TiC晶须增强金属陶瓷及其制备方法,属于金属陶瓷及其制备方法,目的在于提高现有Ti(C,N)基金属陶瓷的抗弯强度和断裂韧性。本发明的TiC晶须增强金属陶瓷,由其组成原料经球磨混料、TiC晶须分散、干燥过筛、模压成形、脱脂和真空烧结制成,其烧结组织包括硬质相和粘结相,所述硬质相包括两种陶瓷相,所述粘结相为Ni-Mo-W固溶体;其组成原料为Ti(C,N)、WC、Mo、C、Ni粉末和TiC晶须;各组分质量百分比为:23%≤Ti(C,N)粉末≤55.2%,10%≤TiC晶须≤30%,6%≤WC粉末≤10%,8%≤Mo粉末≤15%,0.8%≤C粉末≤1.2%,20%≤Ni粉末≤32%。采用本发明制备的TiC晶须增强金属陶瓷,其硬度可达87.6~91.8HRA,抗弯强度和断裂韧性大大提高,抗弯强度≥1920MPa,断裂韧性≥14.2MPa·m1/2,在干式切削刀具、热作模具等方面具有良好的推广应用前景。
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公开(公告)号:CN103820692A
公开(公告)日:2014-05-28
申请号:CN201410082829.0
申请日:2014-03-07
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: C22C29/02 , B22F9/04 , B22F2009/041 , B22F2009/043 , B22F2999/00 , C22C1/0491 , C22C1/051 , C22C1/1084 , C22C29/005 , B22F3/1007 , B22F2201/20
Abstract: 一种采用Ni3Al和Ni为粘结剂的Ti(C,N)基金属陶瓷及其制备方法,属于金属陶瓷材料和粉末冶金技术领域。本发明的Ti(C,N)基金属陶瓷,由原料经球磨混料、模压成形、真空脱脂和真空烧结制备而成,所述原料中各化学成分的重量百分比为:TiC34.2~43%、TiN8~15%、Mo10~15%、WC5~10%、石墨0.8~1.0%、Ni20~24%、含B的Ni3Al6~10%。本发明的制备方法,包括Ni3Al粉制备、球磨混料、模压成形、真空脱脂和真空烧结步骤。本发明以Ni粉与含B的Ni3Al粉作为粘结剂,所制备的Ti(C,N)基金属陶瓷,具有优异的抗腐蚀性、抗氧化性和高温力学性能,硬度89.0~91.9HRA,室温抗弯强度≥1600MPa,断裂韧性≥14MPa·m1/2,适合制作高速切削刀具、模具和耐热耐蚀零部件。
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公开(公告)号:CN103361532A
公开(公告)日:2013-10-23
申请号:CN201310287759.8
申请日:2013-07-10
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 一种固溶体增韧金属陶瓷及其制备方法。本发明的固溶体增韧金属陶瓷由其组成原料经机械球磨、模压成形、真空烧结制成,包括硬质相和粘结相,所述硬质相包括两种陶瓷相,所述粘结相为Ni-Mo-W固溶体,其各成分质量百分比为:8.8%≤(Ti1-x,Wx)C≤67.2%,0≤TiC≤58.4,10%≤Mo≤15%,0.8%≤C≤1.2%,20%≤Ni≤32%,0.17≤x≤0.38。本发明的方法采用机械球磨和低温碳热还原合成(Ti1-x,Wx)C固溶体,时间短、能耗小,采用现有粉末冶金方法制备坯料,无需改进设备和工艺,实施简单经济;所制备的固溶体增韧金属陶瓷,其硬度可达89~92HRA,抗弯强度≥1850MPa,断裂韧性≥13.4MPa·m1/2,在干式高速切削刀具、热作模具方面具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN101403116A
公开(公告)日:2009-04-08
申请号:CN200810197656.1
申请日:2008-11-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 一种Ti-Si-N纳米涂层的制备方法,属于工、模具涂层的制备方法,解决现有反应磁控溅射法所制备涂层在工作环境下易于脱落的问题,实现过渡层与涂层之间的冶金结合,从而提高涂层的力学性能。本发明包括:(1)预处理步骤;(2)溅射清洗步骤;(3)离子渗氮步骤;(4)制备过渡层步骤;(5)制备表面层步骤。本发明生产效率高、成本低,制备的涂层与金属陶瓷刀具基体的临界载荷Lc≥65N,表面显微硬度HV≥3400,适于制作用于高速干式铣削不锈钢、铁基高温合金、高强结构钢、耐磨铸钢和玻封合金等难切削材料的涂层刀具,在汽车、航空、航天和能源装备等制造行业具有很好的推广应用前景。
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公开(公告)号:CN101327551A
公开(公告)日:2008-12-24
申请号:CN200810047931.1
申请日:2008-06-05
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 一种钎焊材料及其制备方法以及用其进行焊接的方法,属于钎焊材料的制备方法及其应用,解决现有Ti(C,N)基金属陶瓷与金属连接中存在的连接强度和工作温度偏低的问题,实现Ti(C,N)基金属陶瓷与钢的牢固连接,且使连接接头具有较好的连接强度和较高的工作温度。本发明钎焊材料各成分质量百分比为:40≤Cu≤45,20≤Ag≤25,21≤Zn≤23,5≤Ni≤10,1≤Ti≤3,1≤Si≤5。制备方法包括混合、压制成型、烧结和轧制步骤,轧制成钎焊材料薄片。用钎焊材料进行钎焊的方法包括:焊前准备、装配、升温和降温步骤。本发明采用的钎焊材料和钎焊工艺成功实现了Ti(C,N)基金属陶瓷与45钢的牢固连接,接头的最大室温剪切强度达到268.5MPa,平均剪切强度达到240.9MPa。
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