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公开(公告)号:CN101214542A
公开(公告)日:2008-07-09
申请号:CN200810050220.X
申请日:2008-01-07
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及颗粒增强金属基复合材料的制备方法,特别是涉及反应合成Ti5Si3-NiAl颗粒局部增强铝基复合材料的制备方法。具体工艺包括反应物压坯的制备和铸型内的燃烧合成反应两个阶段:1)采用Ni、Al、Ti和Si粉作为反应物,按照一定比例混合均匀,压制成坯;2)将经过预处理后的反应物压坯放置于铸型内铸件需要强化的特定位置或区域,浇铸高温铝液诱发压坯的燃烧合成反应,原位形成Ti5Si3和NiAl金属间化合物增强颗粒。由于金属间化合物颗粒反应形成,其表面洁净,与基体结合良好;此外,采用Ti5Si3和NiAl双相颗粒混杂增强,强化效果显著。本发明工艺简单可靠,易于推广应用。
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公开(公告)号:CN1281774C
公开(公告)日:2006-10-25
申请号:CN200410010911.9
申请日:2004-06-11
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种用于过共晶铝硅合金的变质剂,由以下元素按重量百分比组成:磷:0.5~1.2,钛:3.5~6.0,碳化钛:8.0~12.0,钇:0.05~0.30,余量为铝。其中的稀上元素钇可由0.005~0.20的三氧化二镧或三氧化二钇或三氧化二钕替代。使用时将变质剂压制成块状;其加入量为合金熔体重量的0.5-3.0%。采用本发明变质剂,可使含硅量为13~31%的过共晶铝硅合金中初生硅细化到8~25μm。其加工性能和表面光洁度明显提高,并大大减少了刀具的磨损,同时硬度和耐磨性明显提高。扩大了过共晶铝硅合金在航空、航天、军工、汽车、摩托车等领域的应用。
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公开(公告)号:CN101391265A
公开(公告)日:2009-03-25
申请号:CN200810051364.7
申请日:2008-10-31
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种无缝钢管机顶头用的钢基复合材料及其制备方法,属于金属管轧机的应用领域。利用负压铸型型腔内的燃烧合成化学反应,在顶头前沿鼻部形成厚度为15~20毫米厚度的TiC陶瓷-金属增强区域;陶瓷增强区域和顶头之间的结合为冶金结合。工艺为:1)将Ti粉、C粉和Ni粉作为反应物,按照一定比例混合均匀并压制成坯料;2)将除气后的压坯置于负压铸型型腔内顶头需要增强的对应位置,并保持负压砂箱的真空抽力,随后将高温热作模具钢液浇注到铸型内,引燃压坯内的化学反应,形成TiC陶瓷颗粒,从而制备出顶头铸件毛坯;3)将顶头铸件毛坯进行车削或磨削等机械加工,使其达到顶头设计尺寸要求。
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公开(公告)号:CN101177747A
公开(公告)日:2008-05-14
申请号:CN200710193502.0
申请日:2007-12-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种用于细化镁-硅合金中初生和共晶Mg2Si的含硼镁基中间合金及其制备方法。该中间合金化学组成为质量百分比:镁70.0-90.0,其余为硼和三氧化二硼中的至少一种:10.0-30.0。制备步骤为:采用镁粉与硼粉和三氧化二硼粉中的至少一种作为原料,按照一定比例混合均匀,压制成坯;然后将压坯放入气体保护烧结炉中,加热至200-450℃,保温30min,最后随炉冷却至室温,制得含硼镁基中间合金。该中间合金具有制备工艺简单,使用方便,变质效果稳定,且具有长效性等优点,易于推广应用。
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公开(公告)号:CN101215664A
公开(公告)日:2008-07-09
申请号:CN200810050214.4
申请日:2008-01-07
Applicant: 吉林大学
IPC: C22C33/02
Abstract: 本发明涉及一种不同比例TiC/TiB2双相颗粒混杂局部增强锰钢复合材料的制备方法。该复合材料中TiC与TiB2的摩尔比为1∶1和2∶1,Ni的质量百分比为25。制备步骤为:将按上述比例配制好的Ni、Ti、C和B4C粉末装入低速球磨机内搅拌均匀,然后放入模具中压制成预制块,之后将预制块在低真空加热炉内预处理。将预处理后的预制块放置在铸件需增强部位,利用钢液的高温引发型内预制块自蔓延反应,同时原位合成TiC和TiB2颗粒增强体,钢液浸渗到预制块中,从而得到与基体界面结合良好的不同比例TiC/TiB2颗粒局部增强锰钢复合材料。本发明在提高局部部位耐磨性的基础上,同时保持锰钢基体本身具有良好的强韧性。
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公开(公告)号:CN101214540A
公开(公告)日:2008-07-09
申请号:CN200810050216.3
申请日:2008-01-07
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种将Cu-Ti-B4C体系在钢液内自蔓延反应与传统铸造法相结合的TiC/TiB2双相陶瓷颗粒局部增强锰钢复合材料的制备方法,其制备过程包括:在铸件需增强的部位放置已抽真空除气处理的Cu-Ti-B4C预制块,浇注锰钢钢液,依靠浇入钢液的高温点燃Cu-Ti-B4C预制块制备TiC和TiB2双相陶瓷颗粒局部增强锰钢复合材料。此工艺制备的锰钢复合材料基体与增强区结合良好,且比单一陶瓷颗粒增强具有更好的综合性能,同时,局部增强的机械部件既具有高强韧性的基体,又具有高硬度、高强度、耐磨损、抗高温疲劳与氧化的工作部位,可广泛适用于冲击磨粒磨损工况条件下服役的各类抗磨部件。
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公开(公告)号:CN101214539A
公开(公告)日:2008-07-09
申请号:CN200810050215.9
申请日:2008-01-07
Applicant: 吉林大学
Abstract: TiC颗粒局部增强锰钢复合材料的制备方法,其特征在于将Cu-Ti-C体系在金属液内原位自蔓延反应合成TiC陶瓷颗粒的方法与铸造法相结合,在部件容易失效的部位进行TiC颗粒局部增强,较好地解决了在一个零件中同时要求多种性能优化组合的材料设计难题。其工艺过程包括反应预制块的制备和型内自蔓延原位反应合成两个阶段。在铸件需增强的部位放置已抽真空除气处理的Cu-Ti-C预制块,浇注锰钢钢液,依靠浇入钢液的高温点燃预制块的自蔓延反应,制备TiC颗粒局部增强耐磨锰钢复合材料。本发明制备的TiC颗粒局部增强锰钢复合材料,具有良好的耐磨性与强韧性等综合性能,可广泛适用于冲击磨粒磨损工况条件下服役的各类抗磨部件。
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公开(公告)号:CN100552066C
公开(公告)日:2009-10-21
申请号:CN200710193502.0
申请日:2007-12-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种用于细化镁-硅合金中初生和共晶Mg2Si的含硼镁基中间合金及其制备方法。该中间合金化学组成为质量百分比:镁70.0-90.0,其余为硼和三氧化二硼中的至少一种:10.0-30.0。制备步骤为:采用镁粉与硼粉和三氧化二硼粉中的至少一种作为原料,按照一定比例混合均匀,压制成坯;然后将压坯放入气体保护烧结炉中,加热至200-450℃,保温30min,最后随炉冷却至室温,制得含硼镁基中间合金。该中间合金具有制备工艺简单,使用方便,变质效果稳定,且具有长效性等优点,易于推广应用。
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公开(公告)号:CN101214541A
公开(公告)日:2008-07-09
申请号:CN200810050217.8
申请日:2008-01-07
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种TiC/TiB2双相颗粒混杂局部增强锰钢复合材料的制备方法,其工艺过程包括:预制块由Ni,Ti和B4C粉末组成,Ni的质量百分含量为5-38,Ti和B4C的摩尔比为3∶1,对应产物中TiC和TiB2的摩尔比为1∶2,将配制好的Ni、Ti和B4C粉末经球磨机搅拌均匀,然后放入模具中压制成预制块,将预制块在低真空加热炉内预处理。然后将预制块放置在铸件需增强部位,利用钢液的高温引发型内预制块自蔓延反应,原位合成TiC/TiB2双相颗粒增强体,同时,得到与基体界面结合良好的TiC/TiB2颗粒局部增强锰钢复合材料。本发明克服了TiC或TiB2单相颗粒局部增强钢基复合材料的不足。
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公开(公告)号:CN101391265B
公开(公告)日:2010-06-16
申请号:CN200810051364.7
申请日:2008-10-31
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种无缝钢管机顶头用的钢基复合材料及其制备方法,属于金属管轧机的应用领域。利用负压铸造铸型型腔内的燃烧合成化学反应,在顶头前沿鼻部形成厚度为15~20毫米厚度的TiC陶瓷-金属增强区域;TiC陶瓷-金属增强区域和顶头之间的结合为冶金结合。工艺为:1)将Ti粉、C粉和Ni粉作为反应物,按照一定比例混合均匀并压制成坯料;2)将除气后的压坯置于负压铸造铸型型腔内顶头需要增强的对应位置,并保持负压铸造铸型型腔的真空抽力,随后将高温热作模具钢液浇注到负压铸造铸型型腔内,引燃压坯内的化学反应,形成TiC陶瓷颗粒,从而制备出顶头铸件毛坯;3)将顶头铸件毛坯进行车削或磨削机械加工,使其达到顶头设计尺寸要求。
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