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公开(公告)号：CN111172416A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010057136.1
申请日：2020-01-17
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开一种原位自生Cr3C2增强Ni基复合材料及其制备方法。该材料以Cr2AlC(10～40vol％)陶瓷粉体和Ni粉为原料。高温环境下，Cr2AlC发生解离，Al原子伴随部分Cr原子扩散出来，原位合成Cr3C2陶瓷颗粒均匀分布在基体中，同时Cr，Al原子固溶进Ni基体中形成γ-Ni，当Cr，Al达到一定量时，会析出沉淀相Ni3(Al,Cr)，即γ’相。计算并称量Cr2AlC粉及Ni粉的质量，球磨混匀后倒入热压模具中进行热压烧结，烧结温度为1200～1400℃，在1100～1200℃时施加25MPa压力，保温保压30min，随炉冷却至500～600℃开始卸压，降温至80℃以下取出样品，即得到一种原位自生Cr3C2增强Ni基复合材料。该材料具有高强、高硬、耐磨损、耐腐蚀以及良好的高温性能等综合性能，可适用于航空航天、军工、交通运输等领域。
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公开(公告)号：CN110747378B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201911077604.5
申请日：2019-11-06
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开一种Ti3AlC2‑Al3Ti双相增强Al基复合材料及其热压制备方法。其原料为Ti3AlC2陶瓷粉和铝粉，其中Ti3AlC2粉的含量为5～40vol.％。把重量比为2:1的玛瑙球和原料粉放入球磨罐中球磨8～10个小时，将配好的原料粉放入涂好氮化硼的石墨模具中，再将石墨模具放入热压烧结炉中，在氩气气氛下进行烧结，烧结温度为700‑900℃，升温速率为5～20℃/min，保温时间为20～60min，在700～900℃下使Ti3AlC2粉和熔融的Al充分反应原位合成Al3Ti；之后待模具随炉冷却到550～650℃，加压20～30MPa，保温保压30～60min，可以使材料致密化而没有Al液挤出。本发明工艺简单，该材料在轻量化方面有重大应用，加入陶瓷颗粒使其具有高强度和良好的耐磨性，原位生成的Al3Ti大大提高了材料的高温性能，可广泛应用于汽车、军工、航空航天等多个领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107312948B
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201710541465.1
申请日：2017-07-05
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 一种三维连续网络结构钛铝碳/铝基复合材料及其无压浸渗制备方法。该材料中Ti3AlC2的体积含量为20～80vol％，其余为Al基合金。该材料的显微结构为陶瓷相Ti3AlC2与金属相Al基合金各自呈三维空间连续分布，在空间呈网络交叉结构，二者界面结合牢固。该材料的制备方法：将不同孔隙率的Ti3AlC2预制体置于刚玉坩埚内，在其上方放入预先烧制的Al基合金锭，在真空下，以10～30℃/min升温至750～1100℃。在保温开始30min时，停止抽真空，同时往炉内通入氩气，气压0.5～1Bar，保温时间为30～120min，以10～30℃/min冷却到室温，得到三维连续网络结构Ti3AlC2/Al基复合材料；该材料具有轻量化、高强度、高耐磨等显著特点，可广泛用于汽车、交通运输、航天、军工、机械制造等领域的零件制造。
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公开(公告)号：CN107312948A
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201710541465.1
申请日：2017-07-05
Applicant: 北京交通大学
CPC classification number: C22C1/1015 , C22C1/1036 , C22C21/00 , C22C32/0052 , C22C2001/1021 , C22C2001/1047
Abstract: 一种三维连续网络结构钛铝碳/铝基复合材料及其无压浸渗制备方法。该材料中Ti3AlC2的体积含量为20～80vol％，其余为Al基合金。该材料的显微结构为陶瓷相Ti3AlC2与金属相Al基合金各自呈三维空间连续分布，在空间呈网络交叉结构，二者界面结合牢固。该材料的制备方法：将不同孔隙率的Ti3AlC2预制体置于刚玉坩埚内，在其上方放入预先烧制的Al基合金锭，在真空下，以10～30℃/min升温至750～1100℃。在保温开始30min时，停止抽真空，同时往炉内通入氩气，气压0.5～1Bar，保温时间为30～120min，以10～30℃/min冷却到室温，得到三维连续网络结构Ti3AlC2/Al基复合材料；该材料具有轻量化、高强度、高耐磨等显著特点，可广泛用于汽车、交通运输、航天、军工、机械制造等领域的零件制造。
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公开(公告)号：CN112775428B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202011563189.7
申请日：2020-12-25
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种钛基体表面原位生成Ti2AlC陶瓷层及其制备方法，该复合材料采用粉末冶金的手段，在钛及钛合金基体表面原位生成一层厚度范围可控、稳定的Ti2AlC陶瓷层。Ti2AlC作为MAX相材料的代表之一，具有良好的自润滑和优异的摩擦学性能，以其作为防护层有助于改善钛及钛合金表面摩擦性能和其使用温度。此外在陶瓷层和钛基体之间生成了一层TiXAly过渡层，过渡层与陶瓷层、基体之间的界面结合良好，有利于陶瓷层和基体层之间力学性能的传递。本发明所公开的方法能够应用于航空航天制造以及高温领域。
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公开(公告)号：CN112775428A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011563189.7
申请日：2020-12-25
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种钛基体表面原位生成Ti2AlC陶瓷层及其制备方法，该复合材料采用粉末冶金的手段，在钛及钛合金基体表面原位生成一层厚度范围可控、稳定的Ti2AlC陶瓷层。Ti2AlC作为MAX相材料的代表之一，具有良好的自润滑和优异的摩擦学性能，以其作为防护层有助于改善钛及钛合金表面摩擦性能和其使用温度。此外在陶瓷层和钛基体之间生成了一层TiXAly过渡层，过渡层与陶瓷层、基体之间的界面结合良好，有利于陶瓷层和基体层之间力学性能的传递。本发明所公开的方法能够应用于航空航天制造以及高温领域。
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公开(公告)号：CN110747378A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201911077604.5
申请日：2019-11-06
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开一种Ti3AlC2-Al3Ti双相增强Al基复合材料及其热压制备方法。其原料为Ti3AlC2陶瓷粉和铝粉，其中Ti3AlC2粉的含量为5～40vol.％。把重量比为2:1的玛瑙球和原料粉放入球磨罐中球磨8～10个小时，将配好的原料粉放入涂好氮化硼的石墨模具中，再将石墨模具放入热压烧结炉中，在氩气气氛下进行烧结，烧结温度为700-900℃，升温速率为5～20℃/min，保温时间为20～60min，在700～900℃下使Ti3AlC2粉和熔融的Al充分反应原位合成Al3Ti；之后待模具随炉冷却到550～650℃，加压20～30MPa，保温保压30～60min，可以使材料致密化而没有Al液挤出。本发明工艺简单，该材料在轻量化方面有重大应用，加入陶瓷颗粒使其具有高强度和良好的耐磨性，原位生成的Al3Ti大大提高了材料的高温性能，可广泛应用于汽车、军工、航空航天等多个领域。
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