公开(公告)号：CN114892093A

公开(公告)日：2022-08-12

申请号：CN202210606267.X

申请日：2022-05-31

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王优 ,  周张健

IPC: C22C38/02 ,  C22C38/22 ,  C22C38/24 ,  C22C38/34 ,  B22F3/15 ,  B22F3/17 ,  B22F3/24 ,  B22F9/04 ,  C21D1/18 ,  C21D6/00 ,  C22C33/02

Abstract: 本发明公开了一种高强韧性匹配氧化物颗粒弥散钢及其制备方法和应用，属于新型结构材料技术领域。所述高强韧性匹配氧化物颗粒弥散钢的组分按质量百分数计，包括：Cr11.0‑13.0％，W1.0‑2.0％，V0.1‑0.2％，Y0.3‑0.4％，O0.05‑0.15％，Si1.5‑2.5％，C≤0.0016％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明采用粉末冶金的制备方式，通过引入较高含量的硅元素和使用特殊的热处理制度引入高密度具有完整核壳结构的氧化物颗粒，制备出一种高强韧性匹配氧化物颗粒弥散钢。该合金满足了核反应堆燃料包壳材料的强韧性要求，具有极高的商用价值和广阔的发展前景。

公开(公告)号：CN110257815A

公开(公告)日：2019-09-20

申请号：CN201910532943.1

申请日：2019-06-19

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 周张健 ,  邓楠

IPC: C23C24/04 ,  B22F1/02

Abstract: 一种制备高硬质相含量涂层的方法,属于涂层制备技术领域。首先电镀得到包覆均匀的核壳式粉体，且镀层的厚度大于1μm。其中，核心材料为W、Mo、Ta、Nb、WC、TiC其中的一种或多种，外壳材料为Cu、Ni、Ag中的一种或多种。然后对所得粉体进行冷喷涂，冷喷涂装置采用拉瓦尔型喷嘴，工作气体为压缩空气，压强为0.6-2MPa，气体预热温度为300-600℃。涂层的基体采用Al、Cu、钢中的一种或多种，在喷涂前都要经过喷砂处理。最后对得到的复合涂层进行热处理，其参数为：氮气或氩气气氛，温度500-600℃，保温时间1-5h。该方法制备得到的复合涂层孔隙率极低、杂质少，厚度不受限制，使用核壳粉体可有效阻碍硬质颗粒之间的碰撞并减少硬质颗粒的损失，硬质相保留率高。

公开(公告)号：CN107876756A

公开(公告)日：2018-04-06

申请号：CN201711044226.1

申请日：2017-10-31

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 周张健 ,  邓楠 ,  马炳倩 ,  李建强

IPC: B22F1/02 ,  C25D7/00 ,  C25D17/00 ,  C25C5/02 ,  C25C7/00

CPC classification number: B22F1/025 ,  C25C5/02 ,  C25C7/00 ,  C25D7/00 ,  C25D17/00

Abstract: 本发明提供了一种电沉积法同步生产不同种类包覆型粉体的装置及方法，所述装置包括电镀槽、阴极板、阳极组合件、动力组件和电源。其中，阴极板铺设于电镀槽的底部，阳极组合件通过动力组件的连接置于电镀槽的上方，电源通过导线与阳极组合件和阴极板相连接。本发明所涉及的装置结构打破了传统装置只能一次性生产同种包覆型粉体的弊端。该装置适用于实验教学中探索电沉积参数、电镀液参数和待镀金属粉体参数等对包覆型粉体的影响，也可以应用于工业化大批量用粉领域。尤其是这种粉体表面的改性技术，即通过本装置制备的包覆型粉体，对原始粉体的流动性和烧结性有很大的改善，在3D打印、冷喷涂和粉末冶金领域将会具有很大的应用前景。

公开(公告)号：CN105039857B

公开(公告)日：2017-01-04

申请号：CN201510330726.6

申请日：2015-06-15

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 周张健 ,  张广明

IPC: C22C38/28 ,  C22C33/02

Abstract: 本发明涉及一种具有优异高温强度和良好抗氧化能力的氧化物弥散强化铁素体/马氏体钢及其制备方法，其成分包括(8-10)％Cr，(0.5-2)％W，(1.5-5.5)％Al，(0.1-0.4)％V，(0.1-0.5)Mn，(0-1.0)％Zr，(0-1.0)％Hf，(0.25-0.5)％Y2O3，C、N含量控制在0.1％以下，其中至少含Hf、Zr中一种；雾化粉含氧量控制在0.05wt.％以下，选择粒度为50-200目雾化粉与Al、Zr、Hf与Y2O3粉末机械合金化，得到粉末尺寸为90-200μm，使用硅酸盐玻璃包套压制成型，850℃开始加压到120-180MPa，采用850-950℃和1050-1150℃各保温1h的两段烧结方式，最后得到铁素体/马氏体弥散强化钢在700℃的抗拉强度为250-320MPa，延伸率为18％-32％；所述的弥散强化钢在保证高温强度和塑性的前提下，氧化性能也大幅度的提高，在850℃经过100h氧化后，氧化增重仅为0.0327-0.098mg/cm3。

公开(公告)号：CN101538674A

公开(公告)日：2009-09-23

申请号：CN200910083638.5

申请日：2009-05-06

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 周张健 ,  许迎利 ,  李明 ,  何培

IPC: C22C33/02

Abstract: 本发明提供了一种用机械合金化法制备含氮氧化物弥散强化型奥氏体不锈钢的方法。其特征在于：用Fe、Cr、Ni、W、Ti的纯金属元素粉末与纳米Y2O3粉末按一定比例混合，其中Cr：17－19％，Ni：7－9％，W：1.5－2.5％，Ti：0.5－1.0％，Y2O3：0.3－0.6％，余量为Fe，混合粉末装入球磨罐中，抽真空后充入高纯氮气，在行星式高能球磨机中球磨30～120h，不包含停机时间。每球磨5h，停机1h，防止球磨罐温度过高。通过控制球磨气氛“氮气”压力的大小和球磨时间，可以获得不同含氮量的ODS奥氏体不锈钢粉末，烧结后制得含氮ODS奥氏体不锈钢。这种方法制备的奥氏体不锈钢可同时实现氮的固溶强化和氧化物弥散强化，能够在很大程度上改善奥氏体不锈钢在高温环境下的服役能力。

公开(公告)号：CN1290653C

公开(公告)日：2006-12-20

申请号：CN200410009297.4

申请日：2004-07-01

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 周张健 ,  葛昌纯

IPC: B22F7/04 ,  B32B15/01

Abstract: 本发明提供了一种制备钨铜功能梯度材料的新方法，钨/铜功能梯度材料由纯钨层，钨铜梯度过渡层构成。材料的制备：先采用5%～80%之间体积比的造孔剂及1微米-20微米之间的钨粉制备梯度孔隙钨骨架，渗铜得到钨铜梯度分布的过渡层，再通过热压焊接的方法把W/Cu梯度层与纯钨连接在一起制成完整的W/Cu梯度材料；具体工艺流程为：原料混合后模压成型，然后烧结骨架，渗铜、焊接、检验。其优点在于：结合了熔渗法和焊接法二者的优点。制备得到的钨铜梯度材料有较好的抗热冲击性，适于电子封装材料，热沉积材料，以及耐高温等离子体冲刷部件，如核聚变装置中的第一壁材料。

公开(公告)号：CN1361307A

公开(公告)日：2002-07-31

申请号：CN00136769.2

申请日：2000-12-29

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 葛昌纯 ,  周张健 ,  李云凯 ,  李江涛

IPC: C23C4/10 ,  C23C28/00

CPC classification number: Y02E30/39

Abstract: 本发明提供了一种耐高温等离子体冲刷的碳化硼/铜涂层功能梯度材料,采用梯度材料的设计思想以确定合适的成分分布指数,对于碳化硼/铜梯度涂层,最顶层为纯B4C,最底层为纯铜,中间则为碳化硼/铜过渡成分,采用C=(x/d)p公式计算各成分的含量。利用大气等离子喷涂设备制备热应力缓和型碳化硼/铜涂层功能梯度材料。其优点在于:具有低的化学溅射产额和热解吸,有很好的抗热冲击性,适于耐高温等离子体冲刷部件,如核聚变装置中的第一壁材料。

公开(公告)号：CN1361007A

公开(公告)日：2002-07-31

申请号：CN00136770.6

申请日：2000-12-29

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 葛昌纯 ,  凌云汉 ,  周张健 ,  李江涛

IPC: B32B15/01 ,  C23C4/08

Abstract: 本发明提供了一种可用作聚变堆耐高温等离子体冲刷偏滤器部件的W/Cu功能梯度材料,它是采用超高压通电快速烧结和等离子体喷涂技术制备而成的具有成分梯度变化的复合材料。这种材料能承受瞬态功率为100MW/m2的激光热冲击,而且在线平均电子密度为1－1.4×1013cm－3的等离子体原位辐照下材料表面无明显损伤。它适于用作要求能承受瞬态功率为3－30MW/m2热冲击的聚变堆面向等离子体偏滤器部件材料。其优点在于制备工艺简单、高效、成本低,材料性能好。

公开(公告)号：CN114892099B

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202210606266.5

申请日：2022-05-31

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王优 ,  周张健

IPC: C22C38/22 ,  C22C38/24 ,  C22C38/34 ,  B22F3/15 ,  B22F3/17 ,  B22F9/04 ,  C22C33/02

Abstract: 本发明公开了一种高强度耐高温腐蚀含硅ODS钢及其制备方法和应用，属于新型结构材料技术领域。所述高强度耐高温腐蚀含硅ODS钢组分按质量百分数计，包括：Cr11.0‑13.0％，W1.0‑2.0％，V0.1‑0.2％，Y0.3‑0.4％，O0.8‑1.2％，Si3.5‑4.5％，C≤0.0016％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明通过对合金组分进行合理设计，使制备的含硅ODS钢具有高温耐辐照损伤、高温耐腐蚀、高强度等优越性能，满足核工业领域对先进第四代核反应堆燃料包壳材料的性能要求，具有广阔的发展和应用前景。

公开(公告)号：CN111561821A

公开(公告)日：2020-08-21

申请号：CN202010359290.4

申请日：2020-04-29

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 周张健 ,  邓楠

IPC: F27B17/00 ,  F27D7/02 ,  F27D3/00

Abstract: 本发明提供了一种可拆卸管式炉用制备扩散合金粉体的加热装置及方法，所述装置包括，炉管、法兰、出气口、搅拌结构、进气口和电机。其中，法兰用于将炉管固定在管式炉体上，搅拌结构连接电机固定于法兰上，使搅拌结构置于炉管的中心轴上。进气口和出气口用于气体的进入与排出。通过将物料放入炉管内，并控制搅拌速率和搅拌结构使物料进行均匀加热。本发明可用于各种类型的管式炉炉膛中，拆卸方便避免实验室资源的浪费，节约实验成本。同时，通过搅拌结构进行混料避免了旋转炉体造成管式炉气密性和稳定性不佳的问题。使用该装置制备得到的复合粉体可用于3D打印、冷喷涂及粉末冶金等领域。