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公开(公告)号:CN111101019A
公开(公告)日:2020-05-05
申请号:CN202010006974.6
申请日:2020-01-03
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种金属卤化物净化颗粒表面制备高性能钛及钛合金的方法,属于粉末冶金钛领域。本发明将提出了采用金属卤化物作为表面净化剂,将金属卤化物包覆在钛粉末表面,经成形烧结,最后制得高性能钛制品部件。本发明中金属卤化物与Ti及钛氧化膜发生氧化还原反应,在氧化膜扩散之前,有效去除钛粉末表面氧化膜,起到控制钛金属基体中的氧含量增加的效果;同时,活化钛粉末表面,有利于提高烧结动力促进密度提高,从而获得高性能钛及钛合金。净化产物的金属元素可进一步与钛固溶,进一步提高钛及钛合金的综合性能。本发明具有生产成本低、制备工艺简单、工艺适用性大、可大规模工业化生产等特点。
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公开(公告)号:CN109971982A
公开(公告)日:2019-07-05
申请号:CN201910134185.8
申请日:2019-02-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种原位自生陶瓷相增强钛基复合材料的制备方法及制品。该原位自生陶瓷相增强钛基复合材料的制备方法包括以下步骤:将钛粉或钛合金粉加入粉末表面处理剂中配制成浆料;所述表面处理剂能够使得钛或钛合金粉表面形成一层有机包覆层;将干燥处理后的浆料与烧结及强化助剂进行球磨混粉,制备得到复合粉末,所述烧结及强化助剂为碳化钙或硼化钙;将复合粉末制坯后,进行烧结处理,冷却后制得制品。该制备方法通过表面包覆技术控制制备过程中增氧,同时利用烧结及强化助剂与基体中残留的O、C等间隙元素反应,原位生成多级纳米陶瓷颗粒增强相,提高材料的力学性能,从而解决了现有技术中制备钛基复合材料时存在的成本高的技术问题。
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公开(公告)号:CN109909497A
公开(公告)日:2019-06-21
申请号:CN201910133774.4
申请日:2019-02-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种粉末表面处理剂、钛或钛合金粉末注射成形方法及制品。该粉末表面处理剂包括以下原料:聚碳硅烷、氨基硅烷型偶联剂和有机溶剂,聚碳硅烷的浓度为0.003-0.05g/mL,氨基硅烷型偶联剂的浓度为0.002-0.01g/mL。该钛或钛合金粉末注射成形方法包括将钛或钛合金粉加入粉末表面处理剂中配制成浆料;将浆料与粘结剂进行混炼后,依次进行制粒、注射成形、脱脂、烧结、冷却后制得钛或钛合金制品。该粉末注射成形方法通过在HDH钛或钛合金粉末表面进行包覆形成有机包覆层,提高材料的力学性能,从而解决了现有技术中采用粉末注射成形技术制备高端钛及钛合金制品时存在的成本高、致密化困难的技术问题。
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公开(公告)号:CN109865833A
公开(公告)日:2019-06-11
申请号:CN201910134186.2
申请日:2019-02-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种钛或钛合金制品的粉末冶金制备方法、钛或钛合金制品。该钛或钛合金制品的粉末冶金制备方法包括以下步骤:表面处理剂的制备:将氨基硅烷型偶联剂和聚碳硅烷依次溶于有机溶剂中,制备得到包覆溶液;将氢化脱氢钛或钛合金粉加入表面处理剂中,制备得到浆料;将浆料进行干燥处理,制得包覆粉末;将包覆粉末压制成生坯料;将生坯料进行烧结处理,制得钛或钛合金制品。该制备方法通过在粉末表面进行包覆形成有机包覆层,能够抑制粉末在材料的制备过程中氧含量的增加,同时利用包覆剂PCS的原位自生技术,实现了强化相在钛基体中的均匀分布,提高材料的力学性能,从而解决了现有技术中制备钛或钛合金制品时存在的成本高的技术问题。
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公开(公告)号:CN109848406A
公开(公告)日:2019-06-07
申请号:CN201910134191.3
申请日:2019-02-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种钛基复合材料的粉末冶金制备方法及制品。该钛基复合材料的粉末冶金制备方法包括以下步骤:表面处理:将钛或钛合金粉加入粉末表面处理剂中,配制成浆料;球磨:将所述浆料与烧结及强化助剂进行球磨混粉,制备得到复合粉末;制坯:将所述复合粉末压制成生坯料;将所述生坯料进行烧结处理制得制品;其中,所述粉末表面处理剂中包含聚苯乙烯和单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂;所述烧结及强化助剂为碳化钙或硼化钙。该制备方法通过在粉末表面进行包覆形成有机包覆层,同时通过添加烧结助剂与基体中残留的O、C等间隙元素反应,提升钛基复合材料制件的力学性能,从而解决了现有技术中制备钛基复合材料时存在的成本高的技术问题。
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公开(公告)号:CN109848405A
公开(公告)日:2019-06-07
申请号:CN201910133682.6
申请日:2019-02-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种粉末表面处理剂、钛及钛合金粉表面处理方法及复合粉末。该粉末表面处理剂包括以下原料:有机聚合物、钛酸酯偶联剂和有机溶剂,有机聚合物为聚苯乙烯和ABS塑料中的至少一种,有机溶剂为二甲苯或甲苯,有机聚合物的浓度为0.005-0.04g/mL,钛酸酯偶联剂的浓度为0.001-0.004g/mL。采用该粉末表面处理剂对钛或钛合金粉末进行表面处理,使得钛或钛合金粉表面形成有机物包覆层,能够抑制其在后期使用和运输过程中氧含量的增加,提高了力学性能,从而解决了现有技术中HDH钛及钛合金粉在高端钛制品的应用中存在的活性差、成本高的技术问题。
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公开(公告)号:CN109650442A
公开(公告)日:2019-04-19
申请号:CN201910032939.9
申请日:2019-01-14
Applicant: 北京科技大学
IPC: C01G31/02
Abstract: 一种制备铜掺杂钒氧化物介晶的方法,制备步骤如下:以铜盐、钒盐为原料,以水为溶剂,以有机胺为添加剂;将铜盐、钒盐加入到蒸馏水中,然后搅拌混合后,铜盐的浓度在0.01-500mg/mL之间;钒盐的浓度在1-1000mg/mL之间;继续加入有机胺,然后搅拌24小时,有机胺的浓度在0.1-1000mg/mL之间;将混合物放入水热反应釜,于70-220℃温度下保温0.5-72小时;取出反应釜,冷却至室温后,打开容器,倒出沉淀,用蒸馏水和乙醇清洗;在干燥箱中50℃烘干,得到铜掺杂钒氧化物介晶目标粉末,尺寸在50纳米-100微米之间。本发明方法可以制备出新颖的铜掺杂钒氧化物物介晶粉末,工艺较简单,易于推广。
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公开(公告)号:CN109226773A
公开(公告)日:2019-01-18
申请号:CN201810950399.8
申请日:2018-08-20
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种钛合金空心节点球及其制备方法,空心节点球的球直径为Ф40~60mm,球壁厚为2~10mm;球面均匀分布接头连接孔,连接孔轴线均通过球心,连接孔内壁为工作面,可为螺纹连接或卡榫连接形式。其制备方法包括如下步骤:设计在端面装配有限位台阶和销孔的空心节点半球模型,以雾化球形Ti-6Al-4V和氢化脱氢不规则两种钛合金混合粉末为原料,采用催化脱脂型粘结剂,通过粉末注射成形技术制备出空心节点半球坯件,将脱脂后的半球坯件端面均匀涂敷Cu-Sn-Ti焊膏,相扣得到完整节点球;随后将其进行烧结处理冷却后制得。该方法制备的钛合金空心节点球成本低、一致性好、尺寸精度高,组织细小均匀,力学性能优异。
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公开(公告)号:CN108838404A
公开(公告)日:2018-11-20
申请号:CN201810638752.9
申请日:2018-06-20
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种钛合金低成本近净成形方法,包括:将氢化钛合金粉末和/或氢化脱氢钛合金粉末装入包套-模芯模具中,振实;采用冷等静压使模具中的粉末成形;去除包套,加热预烧结;继续加热高温烧结;真空加热脱氢处理,得到制件毛坯;外表面加工制成钛合金制件,去除模芯形成制件的内腔结构。本发明是钛合金粉末冶金技术的成功应用,是一种经济、实用的加工技术,攻克了制约钛合金扩大应用的瓶颈,能大幅度地降低钛合金零件的制造成本,提高零件的使用性能,为钛合金的广泛应用提供坚实的基础。
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公开(公告)号:CN104611611B
公开(公告)日:2016-12-07
申请号:CN201510032826.0
申请日:2015-01-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 发明提供了一种超低弹性模量高强度钛合金材料的制备方法,属于生物医用材料制备技术领域。以Ti、Mo、Fe元素粉末为主要原料,按照钼当量为6~38wt.%进行成分配比,将混合粉末进行高能球磨,通过调整球磨工艺参数得到纳米晶钛基复合粉末。将球磨粉末装入石墨模具内并进行放电等离子烧结,烧结温度为800~1000℃,保温后随炉冷却即可得到钛合金块体材料。该方法的优势在于:工艺简单制备周期短,所制备合金主要由β-Ti以及FCC-Ti两相组成,并具有超细晶的组织结构特点。制备的新型钛合金具超低弹性模量及高强度、高塑性的特征,其弹性模量指标与自然骨匹配,具有优异的生物力学适应性。
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