公开(公告)号：CN114262229B

公开(公告)日：2022-09-16

申请号：CN202210003862.4

申请日：2022-01-04

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 霍思嘉 ,  陈磊 ,  王玉金 ,  孔庆易 ,  周玉

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/56 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64

Abstract: 一种高强韧二硼化物‑碳化物复相高熵陶瓷的制备方法和应用，它属于陶瓷材料技术领域，具体涉及一种高强韧的二硼化物‑碳化物复相高熵陶瓷材料的制备方法和应用。本发明的目的是要解决现有单相高熵陶瓷材料烧结困难，致密度低和断裂韧性差，限制了其应用的问题。方法：制备二硼化物粉体和碳化钛的混合粉末；二、热压烧结。一种高强韧二硼化物‑碳化物复相高熵陶瓷在核反应堆和超高温领域中应用。本发明制备的复相陶瓷的致密度均大于97％，强度和韧性均得到显著提升，室温下陶瓷的硬度为35～40GPa，三点弯曲强度为800～1100MPa，断裂韧性为6～8MPa·m1/2。本发明可获得一种高强韧二硼化物‑碳化物复相高熵陶瓷。

公开(公告)号：CN104911384B

公开(公告)日：2017-03-22

申请号：CN201510354356.X

申请日：2015-06-24

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王玉金 ,  霍思嘉 ,  王东 ,  陈磊 ,  李梦璐 ,  孙馗善 ,  张婉莹 ,  田文斌 ,  赵之赫

IPC: C22C1/05 ,  C22C1/10 ,  C22C27/04 ,  C22C32/00

Abstract: 一种钨基难熔碳化物复合材料的低温制备方法，它涉及一种复合材料的制备方法。它要解决现有反应熔渗法制备W基难熔碳化物超高温复合材料中有WC残余，导致复合材料高温综合性能下降，且复合材料中W相和难熔碳化物相含量不可控制的问题。将纯净的钨粉和炭黑的混合粉末球磨之后装入瓷舟，在真空环境或者氩气和氢气混合气氛中碳化即可制得不完全碳化的WC。通过控制钨粉和炭黑的比例可以控制WC的碳化程度。将制取的WC粉体通过冷等静压的方式来获得多孔坯体，在一定温度下把低熔点合金熔体，渗入到多孔坯体中，即得。其高温性能大大提高，尤其是抗热震性能和抗烧蚀性能。本发明的提出为反应熔渗法制备超高温复合材料提供了一种新的研究思路。

公开(公告)号：CN110655408B

公开(公告)日：2021-10-08

申请号：CN201911107663.2

申请日：2019-11-13

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王玉金 ,  霍思嘉 ,  陈磊 ,  刘鑫睿 ,  陈倩倩 ,  周玉

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/626 ,  C04B35/622 ,  C04B35/645

Abstract: 本发明涉及一种单相碳硼化物固溶体陶瓷材料的制备方法，属于超硬陶瓷材料技术领域。本申请解决了现有过渡金属碳化物和硼化物之间具有较低的固溶度，很难制备得到过渡金属碳硼化物的问题。本发明采用高能球磨的方式，将过渡金属碳化物、硼化物制成复合粉体，然后采用放电等离子烧结或者热压烧结的方式制备得到超硬碳硼化物陶瓷烧结体。本方法利用高能球磨能够拓宽碳化物在硼化物中的固溶度极限，解决了过渡金属碳化物和硼化物之间具有较低的固溶度的问题，且球磨后的复合粉体之间的固溶强化作用使得烧结体强度和硬度得到明显提升；同时高能球磨使粉体粒径细化，可以有效地降低烧结温度。

公开(公告)号：CN110791674A

公开(公告)日：2020-02-14

申请号：CN201911106733.2

申请日：2019-11-13

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王玉金 ,  陈磊 ,  霍思嘉 ,  周玉

IPC: C22C1/10 ,  B22F3/11 ,  B22F3/26 ,  C22C1/08

Abstract: 本发明涉及一种难熔碳化物颗粒增强钨渗铜复合材料的制备方法，属于钨渗铜复合材料技术领域。本申请解决了现有过渡金属碳化物和硼化物之间具有较低的固溶度，很难制备得到过渡金属碳硼化物的问题。本发明将钨粉和过渡金属碳化物粉体配置成浆料，经过砂磨、喷雾干燥、射频等离子球化获得复合粉体。将复合粉体通过模压和冷等静压的方式获得多孔坯体，再经过排胶和高温烧结后获得多孔预制体，在1100℃～1400℃下渗入金属铜，制备出难熔碳化物颗粒增强钨渗铜复合材料。该复合材料在不降低钨渗铜材料耐烧蚀性能的基础上，进一步降低了材料的密度和热导率，同时力学性能大大提高。

公开(公告)号：CN114315359B

公开(公告)日：2022-09-06

申请号：CN202210004384.9

申请日：2022-01-04

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 霍思嘉 ,  陈磊 ,  王玉金 ,  毛明煊 ,  周玉

IPC: C04B35/56 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64 ,  C04B35/645

Abstract: 一种利用固溶耦合法制备高强韧复相高熵陶瓷的方法和应用，它属于陶瓷材料技术领域，具体涉及一种制备高强韧复相高熵陶瓷的方法和应用。方法：一、制备复合粉体；二、固溶耦合，得到高强韧复相高熵陶瓷。一种高强韧复相高熵陶瓷在超高温和切削刀具领域的应用。本发明中多种二硼化物和碳化物在烧结过程中发生固溶耦合，大大促进了传质过程，制备复相陶瓷的致密度均大于97.2％；本发明制备的高强韧复相高熵陶瓷的晶粒尺寸更加细小，同时强度和韧性均得到显著提升，断裂韧性可达5.8MPa·m1/2。本发明可获得一种高强韧复相高熵陶瓷。

公开(公告)号：CN114315359A

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202210004384.9

申请日：2022-01-04

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 霍思嘉 ,  陈磊 ,  王玉金 ,  毛明煊 ,  周玉

IPC: C04B35/56 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64 ,  C04B35/645

Abstract: 一种利用固溶耦合法制备高强韧复相高熵陶瓷的方法和应用，它属于陶瓷材料技术领域，具体涉及一种制备高强韧复相高熵陶瓷的方法和应用。方法：一、制备复合粉体；二、固溶耦合，得到高强韧复相高熵陶瓷。一种高强韧复相高熵陶瓷在超高温和切削刀具领域的应用。本发明中多种二硼化物和碳化物在烧结过程中发生固溶耦合，大大促进了传质过程，制备复相陶瓷的致密度均大于97.2％；本发明制备的高强韧复相高熵陶瓷的晶粒尺寸更加细小，同时强度和韧性均得到显著提升，断裂韧性可达5.8MPa·m1/2。本发明可获得一种高强韧复相高熵陶瓷。

公开(公告)号：CN110668822A

公开(公告)日：2020-01-10

申请号：CN201911106719.2

申请日：2019-11-13

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 王玉金 ,  霍思嘉 ,  陈磊 ,  孔庆易 ,  刘鑫睿 ,  周玉

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/56 ,  C04B35/645

Abstract: 本发明涉及一种反应热压烧结法低温制备二硼化物-碳化物固溶体复相陶瓷的方法，属于复相陶瓷材料技术领域。本申请解决了现有二硼化物-碳化物复相陶瓷烧结温度较高的问题。本发明的方法选择能够发生固相交换的过渡金属二硼化物和碳化物，采用高能球磨工艺制备复合粉体，在真空或惰性气氛保护，进行反应热压烧结制备得到致密的二硼化物-碳化物固溶体复相陶瓷。本方法充分利用了烧结过程中固相反应及其固溶耦合协同过程，与传统直接采用目标二硼化物和碳化物粉体制备复相陶瓷材料热压烧结工艺相比，能够降低材料烧结温度250℃～400℃。且低温烧结保证了材料晶粒尺寸均匀细小，得到的复相陶瓷的强度和韧性均得到显著提升。

公开(公告)号：CN118084495B

公开(公告)日：2024-10-29

申请号：CN202410151110.1

申请日：2024-02-02

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 陈磊 ,  王玉金 ,  孔庆易 ,  霍思嘉 ,  周玉

IPC: C04B35/56 ,  C04B35/622 ,  C04B35/63 ,  C04B35/626 ,  C04B35/645 ,  C04B35/64

Abstract: 一种高强韧硬(TiZrVNb)Cx复相多组元碳化物陶瓷材料的制备方法，它属于陶瓷材料技术领域。本发明的目的是要解决现有单相多组元碳化物陶瓷的力学性能难以进一步提升的技术问题。方法：一、称取所需粉体；二、混合；三、烧结；四、脱模。本发明制备的高强韧硬(TiZrVNb)Cx复相多组元碳化物陶瓷材料为复相面心立方结构陶瓷，具有相分解特征，晶粒尺寸细小。本发明制备的一种高强韧硬(TiZrVNb)Cx复相多组元碳化物陶瓷材料密度均高于98.7％，室温下硬度为35～40GPa，三点弯曲强度为600～800MPa，断裂韧性为3.2～5.4MPa·m1/2。能够满足在核反应堆和超高温领域的工作需求。

公开(公告)号：CN118005400B

公开(公告)日：2024-10-29

申请号：CN202410151111.6

申请日：2024-02-02

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 陈磊 ,  孔庆易 ,  王玉金 ,  霍思嘉 ,  周玉

IPC: C04B35/56 ,  C04B35/622 ,  C04B35/63 ,  C04B35/626 ,  C04B35/64 ,  C04B35/645

Abstract: 一种高碳空位含量的非化学计量比多组元碳化物固溶体陶瓷的制备方法，它属于特种陶瓷材料技术领域。本发明的目的是要解决现有高碳空位含量的非化学计量比多组元碳化物固溶体陶瓷粉体普遍存在致密度低、杂质多或工艺流程复杂且可控程度低，冷焊和易出现的氧污染的问题。方法：一、称取所需粉体；二、混合；三、烧结。本发明工艺流程简单、生产效率高，能够在较大范围内实现非化学计量比多组元碳化物固溶体陶瓷的碳空位含量精准调控。本发明制备的高碳空位含量的非化学计量比多组元碳化物固溶体陶瓷的相对密度>97％，室温硬度为25～35GPa，模量为400～500GPa，断裂韧性为3～5MPa·m1/2。

公开(公告)号：CN117923911A

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202410087555.8

申请日：2024-01-22

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 霍思嘉 ,  毛明煊 ,  陈磊 ,  王玉金 ,  周玉

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/56 ,  C04B35/622 ,  C04B35/645 ,  C04B35/65

Abstract: 一种制备高强超硬硼化物‑碳化物复杂成分陶瓷的方法和应用，它属于陶瓷材料技术领域。本发明旨在通过过渡金属、硼粉和碳粉直接混合制备宽成分范围的高强超硬的硼化物‑碳化物复杂成分陶瓷。方法：一、制备复合粉体；二、将充分混合的复合粉体置于模具中，再放入放电等离子烧结炉内进行烧结，得到高强超硬硼化物‑碳化物复杂成分陶瓷。本发明制备的高强超硬硼化物‑碳化物复杂成分陶瓷的晶粒尺寸更加细小，同时强度和硬度均得到显著提升。室温硬度为32～36GPa，三点弯曲强度为600～800MPa，断裂韧性为6～7MPa·m1/2。本发明可获得一种高强超硬硼化物‑碳化物复杂成分陶瓷。