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公开(公告)号:CN113102866B
公开(公告)日:2023-04-25
申请号:CN202110421237.7
申请日:2021-04-19
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及一种基于电弧增材制造技术制备复合材料的方法,可以实现金属基复合材料的设计‑制造一体化,在电弧增材制造的过程中引入异形轧辊,利用异形轧辊在堆焊层上碾压出沟槽,然后在沟槽内添加所需要的粉末材料和粘结剂,再利用轧辊碾压,将添加的粉末和粘结剂压实,再进行下一道次的堆覆,如此反复得到最终产品。本发明以增材制造方法为基础,利用建模软件、数控技术、随焊碾压与焊道铺粉实现颗粒增强金属基复合材料的设计‑制造一体化成型,可以有效细化晶粒、减小残余应力,同时粉末颗粒材料添加方便,其制造流程简单、制造成本低,适合金属基颗粒增强复合材料的一体化设计‑制造。
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公开(公告)号:CN112620851B
公开(公告)日:2022-12-13
申请号:CN202011544679.2
申请日:2020-12-24
Abstract: 一种石墨和不锈钢的高温钎焊连接方法,它选择非晶态TiZrNiCu箔片钎料、Ti箔片、非晶态BNi‑2钎料箔片和Ni箔片作为钎焊材料,将石墨、不锈钢、非晶态TiZrNiCu箔片、Ti箔片、非晶态BNi‑2箔片和Ni箔片清洁处理后,组成石墨/非晶态TiZrNiCu箔片/Ti箔片/非晶态BNi‑2箔片/Ni箔片/非晶态BNi‑2箔片/不锈钢的夹心结构,并将此结构置于真空炉中,以5‑8℃/min的速度升温至980‑1080℃,保温60‑120min进行钎焊连接,然后分段保温缓慢冷却至室温。本发明有效地解决了石墨与不锈钢热膨胀系数的严重不匹配性和润湿性问题问题,极大地降低了接头的热应力,避免了裂纹在接头区萌生,实现了石墨和不锈钢的良好连接。
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公开(公告)号:CN115055528A
公开(公告)日:2022-09-16
申请号:CN202210695568.4
申请日:2022-06-16
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种金属基复合材料制备和成型一体化装置,其特征在于,制备和成型一体化系统主要由工作电机、制备和成型一体化模具、电磁感应加热线圈、液压杆和液压驱动装置组成。由工作电机给待加工件提供转速、通过液压驱动装置驱动液压杆上升和下降来实现待加工件与模具之间的旋转摩擦挤压,使材料软化通过挤压口进入成型腔,再由电磁感应加热线圈使进入成型腔的材料保持粘塑性状态,在成型腔内形成组织性能良好的零件。
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公开(公告)号:CN112553517B
公开(公告)日:2022-06-21
申请号:CN202011415884.9
申请日:2020-12-04
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种耐磨CrMoNiTaHfW高熵合金制备方法与工艺。其中高熵合金材料CrMoNiTaHfW,其中该高熵合金的材料配比按照等摩尔比为1:1:1:1:1:1。其中制作过程:(1)粉末称量:利用天平称取等摩尔目标金属粉末;(2)粉末混合:将配制好的粉末在V型混粉机上混合均匀;(3)压制成块:将混合后的粉末在压力机下冷压成形;(4)熔炼合金:使用真空非自耗电弧熔炼炉对粉末压坯进行熔炼;(5)最后,对铸锭进行固溶处理。相对于其他高熵合金,本发明制备一种耐磨CrMoNiTaHfW高熵合金继承了高熵合金的高性能,同时也对耐磨性能有不小的提升。该合金在耐磨领域具有很好的应用前景。
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公开(公告)号:CN112296472B
公开(公告)日:2022-03-25
申请号:CN202011206207.6
申请日:2020-11-02
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 一种利用添加稀土的钎料真空钎焊连接石墨材料的方法,它属于材料的焊接领域,具体涉及到一种石墨材料自身或与金属材料之间的连接方法。首先用球磨法使BNi75CrSiB镍基钎料与稀土Y粉末混合均匀,利用有机粘剂制成膏状钎料,涂覆在相关母材上形成母材/钎料/母材的三明治结构,再置于真空钼片炉中进行钎焊。此法有效缓解了两相热膨胀系数差过大和钎料湿润性差、在接头局部处变形大引起接头性能差的问题,经济有效的实现了石墨材料的相关焊接。
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公开(公告)号:CN113444959A
公开(公告)日:2021-09-28
申请号:CN202110730523.1
申请日:2021-06-29
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及一种沉淀硬化型高熵合金基钢结硬质合金及制备方法,属于工模具及耐磨材料领域。其特征在于所述合金的基体成分采用新型沉淀硬化型高熵合金的配比方案,基体化学成分为FeCoCrNiMoTa;硬质相为TiCN,成分占比为25~35wt.%;通过粉末冶金技术制造成型,制备工艺包括雾化制粉、高能球磨、冷压成型、真空/加压烧结、热处理等加工工艺。所述钢结硬质合金利用高熵合金基体中Mo、Ta元素改善硬质相与基体之间的润湿性及热稳定性,并利用高熵合金基体的高强度、高韧性以及良好的耐磨性等优异性能来提高以TiCN为硬质相的钢结硬质合金的强韧性。
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公开(公告)号:CN107234236B
公开(公告)日:2021-08-20
申请号:CN201710485610.9
申请日:2017-06-26
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种具有梯度孔径的Ni‑Cr‑Fe多孔材料及其制备方法。其制备方法是先将粗粒径和细粒径的Ni、Cr、Fe机械混合均匀,其质量百分比分别为60~75、18~25、7~15,然后加入硬脂酸造粒、干燥后,再将制得的粗、细粒径混合料按不同质量百分比混合均匀后,按细粒径比例粉末依次减少的方式逐层平铺于模具中模压冷成型,采用分段式真空无压烧结的方式烧结得到Ni‑Cr‑Fe梯度孔径多孔材料。该方法能耗低,几乎无污染,孔结构可自主控制。本发明在保证过滤精度和过滤效率的同时具有优良的抗酸碱腐蚀性能。
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公开(公告)号:CN107523740B
公开(公告)日:2020-05-05
申请号:CN201710856843.5
申请日:2017-09-20
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明涉及一种高熵合金材料及其制备技术。高熵合金材料成分为CuCrFeNiTi,其中Cu:Cr:Fe:Ni:Ti的摩尔比依次为1:1:1:1:1。其制备方法为:一、超声处理:先后用丙酮溶液和无水乙醇超声清洗Cu材料、Cr材料、Fe材料、Ni材料、Ti材料;二、称料:按照等摩尔比称量各材料;三、熔炼:使用真空非自耗电极电弧熔炼炉对称量的材料重复熔炼4~5次制备合金。与传统的合金材料相比,本发明制备的CuCrFeNiTi高熵合金具有简单的面心立方结构、体心立方结构和Laves相,表现出较高的硬度和较强的耐蚀性,可应用于耐磨、耐腐蚀化工容器及工程用高强度耐蚀件。
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公开(公告)号:CN108032043B
公开(公告)日:2020-04-14
申请号:CN201711338183.8
申请日:2017-12-14
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 本发明公开了一种高熔点材料搅拌摩擦焊复合搅拌头的制备方法。搅拌头由端部的锥状搅拌针(1)和根部的圆柱状轴肩外部(2)和轴肩心部(3)组成,其根部和端部采用圆角过渡设计。搅拌针(1)和轴肩外部(2)由材质1的WC‑(Fe‑Co‑Ni)粉末、轴肩心部(3)由材质2的WC‑(Cu‑Ni)粉末经模压成型为一个搅拌头复合压坯,预烧结后对其进行机械加工,再经真空烧结得到成品。本发明操作简单,易加工,大量减少了烧结制品后续加工的加工余量,降低了生产成本,缩短了生产周期。
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公开(公告)号:CN110541105A
公开(公告)日:2019-12-06
申请号:CN201910868130.X
申请日:2019-09-16
Applicant: 湘潭大学
Abstract: 一种生物医用合金材料及其制备方法,本发明涉及合金材料及其制备领域。目的是解决现有生物医用材料存在的生物相容性差和弹性模量与自然骨相差较大,综合力学性能有待于提高的问题。生物医用合金分子式为TiaNbbMocSndHfe。其制备过程如下:(1)粉末配制:按照分子式TiaNbbMocSndHfe中各元素原子百分比配制各金属粉末;(2)粉末混合:将配制好的粉末在V型混粉机上混合均匀;(3)压制成块:将混合后的粉末在压力机下冷压成形;(4)熔炼合金:使用真空非自耗电弧熔炼炉对压制成块的样品进行熔炼。本发明制备的TiNbMoSnHf医用合金主要组成相为BCC固溶体相和少量的α”马氏体相,本发明材料具有生物相容性好,耐磨性高,弹性模量低,综合力学性能良好等优点。该合金在生物医用领域具有广阔的应用前景。
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