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公开(公告)号:CN119433288A
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN202411631064.1
申请日:2024-11-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学唐山研究院
Abstract: 本发明公开了一种轻质高温钛基高熵合金及其制备方法,特别涉及一种TiAlCrNbVSi系轻质高温钛基高熵合金材料及其制备方法。本发明设计了一种在600‑700℃下具有高强度的轻质高温钛基高熵合金,由TiaAlbCrcNbdVeSif组成,其中a的原子百分比为44‑80%,b的原子百分比为10‑20%,c的原子百分比为5‑15%,d的原子百分比0‑12%,e的原子百分比0‑8%,f的原子百分比为0‑1%;其中b>c≥d>e,a+b+c+d+e+f=100%。该合金密度在4.5‑4.9g/cm3之间。其室温下拉伸强度在1.28GPa左右,断裂应变3.5%。600℃下拉伸强度920MPa,断裂应变6.7%;650℃下拉伸强度750MPa,断裂应变16.3%;700℃下拉伸强度570MPa,断裂应变45%。本发明得到的轻质高温钛基高熵合金具超高的强度和一定的塑性,且密度低于5g/cm3;同时在600‑700℃下仍然有超高的强度,比常用的钛基高温合金在600‑700℃下的强度更高,因此在航空发动机和航天高温结构件中具有极大的应用潜力。
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公开(公告)号:CN118385570A
公开(公告)日:2024-07-26
申请号:CN202410374752.8
申请日:2024-03-29
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学唐山研究院
Abstract: 本发明涉及一种多相多尺度增强的钛基复合材料及制备方法,属于金属基复合材料制备技术领域。所述方法如下:将有机前驱体溶解于有机溶剂中,随后将硼烷倒入上述混合溶液中进行磁力搅拌。然后钛合金粉末倒入进行磁力搅拌,充分混合后将混合浆料旋转蒸发得到干燥的复合粉体;随后将复合粉体至于石墨模具中进行放电等离子烧结得到一种多相多尺度增强的钛基复合材料。该方法通过有机前驱体发生裂解,并且与基体发生原位反应引入多相,多尺度增强体,避免了球磨过程带来的污染,原位生成的TiB、Ti5Si3和TiC显著的增加了复合材料的强度,实用性强,工业化前景高。
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公开(公告)号:CN116060623B
公开(公告)日:2025-01-24
申请号:CN202211565900.1
申请日:2022-12-07
Applicant: 北京理工大学唐山研究院 , 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种具有超细晶组织钛合金及其制备方法,属于金属材料制备技术领域。所述方法如下:将钛合金粉末和铜粉加入球磨罐中进行球磨混合后蒸发、干燥,得到均匀的混合粉末;随后将混合粉末装入石墨模具中,在SPS系统中进行放电等离子烧结;然后将SPS烧结制备的试样进行淬火处理;最后对淬火后的试样进行SPS热变形。所述方法采用“机械球磨—放电等离子烧结‑淬火‑放电等离子热变形”制备了具有超细晶组织的钛合金材料,该方法操作简单易行,能耗低,能获具有高强度和良好韧性超细晶组织的的钛合金材料,市场应用前景好。
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公开(公告)号:CN119039004A
公开(公告)日:2024-11-29
申请号:CN202411155108.8
申请日:2024-08-22
Applicant: 北京理工大学唐山研究院 , 北京理工大学
IPC: C04B35/575 , C04B35/622
Abstract: 本发明提供了一种碳化硅陶瓷制备方法。所述方法包括以下步骤:1)主原料的配置:主原料包括以下成分:微米级α‑碳化硅球形粉,质量比占碳化硅2.5%‑10%的聚碳硅烷粉末;2)浆料制备:将聚碳硅烷粉末加入到丁醚溶剂中,在磁力搅拌下制备聚碳硅烷溶液,再将碳化硅粉加入到聚碳硅烷溶液中继续磁力搅拌,获得混合浆料;3)旋转蒸发干燥:将在步骤(2)所得的混合浆料进行旋转蒸发干燥,制备获得陶瓷粉;4)放电等离子烧结:将在步骤(3)所得的陶瓷粉进行放电等离子烧结,得到碳化硅陶瓷。本发明通过直接烧结原位自生成纳米碳化硅晶粒,可以获得性能好的致密碳化硅陶瓷。该工艺步骤简单、流程短、操作方便,有效降低了成本,适用于工业化生产。
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公开(公告)号:CN117586024A
公开(公告)日:2024-02-23
申请号:CN202311643819.5
申请日:2023-12-04
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学唐山研究院
IPC: C04B35/58 , C04B35/645 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及一种热压烧结的大尺寸TiB2基复合陶瓷,属于防护材料领域。该材料选用TiB2粉,TiC粉和Ti粉的混合粉末为原料,采用热压烧结系统进行烧结,得到所述复合陶瓷;烧得的大尺寸TiB2复合陶瓷具有较大尺寸,并且组织均匀性好,致密度高,硬度高,韧性好,具有优良的综合性能,是一种能够实现应用的高性能复合陶瓷材料。
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公开(公告)号:CN116837252A
公开(公告)日:2023-10-03
申请号:CN202310874954.4
申请日:2023-07-17
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学唐山研究院
Abstract: 本发明中公开了一种轻质高熵合金,所述合金组成为TiaAlbCrcFed,所述合金由Ti、Al、Cr、Fe四种元素组成,所述a、b、c、d分别表示Ti、Al、Cr、Fe四种元素的原子百分比,所述a为60~80%,b为10~20%,c为5~15%,d为1~10%,所述a、b、c、d之和为100,其中b>c≥d;所述合金为BCC固溶体单相。本发明的轻质高熵合金与传统轻质合金的TC4相比,其密度基本保持不变,压缩屈服强度提升37%,硬度提升约43%,同时仍然保持较好的塑性变形能力;且制备方法简单,铸造过程成型效率高,在航空航天和军事装甲领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN119530674A
公开(公告)日:2025-02-28
申请号:CN202411712139.9
申请日:2024-11-27
Applicant: 北京理工大学唐山研究院 , 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种可调控屈服比的马氏体钢及其制备方法,所述马氏体钢包括马氏体基体及分布在其间的富锰片状残余奥氏体,其制备方法包括:将含有碳和锰元素的原料钢材的均匀热轧板加热至奥氏体单相区并保温,其后冷却至珠光体转变温度区间并保温,其后淬火至室温;再快速升温至高温奥氏体单相区并保温,获得快速短时奥氏体化的钢材;将其冷却至等温淬火温度并保温进行一次碳配分,其后冷却至室温或升高至更高的温度并保温进行二次碳配分,最后淬火至室温,得到可调控屈服比的马氏体钢。本发明通过调节残余奥氏体体积分数和马氏体的回火程度,可在保持其高强度和高延伸率的前提下,获得不同屈服比的马氏体钢。
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公开(公告)号:CN117586026A
公开(公告)日:2024-02-23
申请号:CN202311644909.6
申请日:2023-12-04
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学唐山研究院
IPC: C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/64
Abstract: 本发明涉及一种ZrO2改性TiB2基复合陶瓷及快速制备方法,属于复合材料领域。该方法以ZrO2,TiC,Ti和TiB2混合粉末为原料,采用放电等离子烧结系统进行烧结,利用烧结过程中的原位反应和固溶耦合效应,使得烧结得到的TiB2复合陶瓷具有致密化温度低,致密度高,硬度高,韧性好等优良的综合性能,为开发理想复合陶瓷材料提供了可能性。
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公开(公告)号:CN117182074A
公开(公告)日:2023-12-08
申请号:CN202311122589.8
申请日:2023-09-01
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学唐山研究院
Abstract: 本发明涉及一种通过粉末微轧制结合低温放电等离子烧结制备超细晶钛合金的方法,属于金属材料制备技术领域。该方法具体如下:将钛合金粉末加入球磨罐中进行高能球磨,然后经过蒸发和干燥,得到薄片状的钛合金粉末。接下来,将薄片状钛合金粉末装填入硬质合金模具中,在SPS系统中进行烧结。所述方法采用了“粉末微轧制—放电等离子烧结”工艺,成功制备出具有全致密结构的钛合金材料。该方法操作简便、能耗低,可以在低温烧结条件下直接获得具有高强度和良好韧性的钛合金材料。
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公开(公告)号:CN119411001A
公开(公告)日:2025-02-11
申请号:CN202411535226.1
申请日:2024-10-31
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学唐山研究院
Abstract: 本发明涉及陶瓷材料技术领域,具体涉及一种硬度增强的镍/高熵二硼化物复合材料及其低温致密化的制备方法。该复合材料采用HfB2、ZrB2、TaB2、TiB2、MeB2(MeB2=NbB2、WB2、VB2)与镍粉作为起始原料并且摩尔比为1:1:1:1:1:0.1,将称取的原料粉末球磨混合并干燥,将经干燥的粉体采用放电等离子烧结炉进行烧结,分别计算采用不同MeB2原料的材料的晶格畸变因子,得到所述硬度增强的镍/高熵二硼化物复合材料。本发明通过添加烧结助剂达到了降低烧结温度,增强材料韧性的效果,并且采用晶格畸变因子预测了成分改变对硬度的影响,能够在低温下制得具有高强度高硬度高韧性的镍/高熵二硼化物复合材料。
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