一种原位自生ZTA颗粒增强钢铁基构型复合材料制备方法

    公开(公告)号:CN113862548A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111011847.6

    申请日:2021-08-31

    Abstract: 本发明公开一种原位自生ZTA颗粒增强钢铁基构型复合材料制备方法,属于金属基复合材料技术领域。以九水硝酸铝、硝酸氧锆水合物等为原料制备透明溶胶;在溶胶中加入钢铁基粉末进行液固掺杂,搅拌至凝固后依次进行真空干燥和还原ZTA/钢铁混合粉体;将ZTA/钢铁混合粉体填充入蜂窝状模具的蜂窝壁中,将钢铁基粉末填充入蜂窝状模具的蜂窝孔处,经过压制、烧结后即可获得原位自生ZTA陶瓷颗粒增强钢铁基蜂窝构型复合材料。本发明中的ZTA陶瓷为原位生成,陶瓷颗粒表面无污染并与钢铁基体的相容性良好,界面结合强度较高;蜂窝壁由硬度较高的复合区组成,能显著降低硬度较软的蜂窝孔受到的磨损作用,耐磨性较传统钢铁材料提高3倍以上,具有广阔的应用前景。

    一种陶瓷/铁基蜂窝构型复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115846624B

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202310173322.5

    申请日:2023-02-28

    Abstract: 本发明公开一种陶瓷/铁基蜂窝构型复合材料的制备方法,属于金属基复合材料技术领域。本发明所述方法将九水硝酸铁与柠檬酸等制备的溶胶与水合二氧化钛、活性炭等制备的溶胶进行均匀混合,再经干燥、高温煅烧、焙烧、还原等工艺得到碳氮化钛陶瓷与铁的混合粉体,将混合粉体与粘结剂搅拌均匀后装入蜂窝结构模具的蜂窝壁中固化形成预制体,浇注钢铁熔体后即可获得碳氮化钛陶瓷增强铁基蜂窝构型复合材料。本发明中的碳氮化钛陶瓷在复合区的铁基体中均匀弥散分布,构型复合材料的蜂窝壁由硬度较高的复合区组成,能显著降低硬度较软的蜂窝孔受到的磨损作用,耐磨性较传统钢铁材料提高4倍以上,在冶金、矿山、建材等领域具有广阔的应用前景。

    一种梅花桩网络分布陶瓷/金属复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN103343301A

    公开(公告)日:2013-10-09

    申请号:CN201310283669.1

    申请日:2013-07-08

    Abstract: 本发明涉及一种梅花桩网络分布陶瓷/金属复合材料的制备方法,属于金属基复合材料技术领域。将金属网上压制出若干个凹槽,然后将陶瓷颗粒填充在金属网的凹槽中,并按制备的梅花桩网络分布陶瓷/金属复合材料的形状,制备砂型铸造模具;将填充陶瓷颗粒的金属网安装砂型铸造模具的型腔上表面,然后将熔炼好的基材金属浇注入砂型铸造模具内,待基材金属冷却后从砂型铸造模具中剥离出的即得到。该方法有效的解决了陶瓷颗粒预制体制作问题,且能够保证陶瓷颗粒的在基体金属中均匀分布;各复合区互不相连,同时又能起到宏观阴影效应增强抗磨性能,阻止了基体金属的磨损,有效的解决了表层复合材料的脱落问题。

    一种原位自生ZTA颗粒增强钢铁基构型复合材料制备方法

    公开(公告)号:CN113862548B

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202111011847.6

    申请日:2021-08-31

    Abstract: 本发明公开一种原位自生ZTA颗粒增强钢铁基构型复合材料制备方法,属于金属基复合材料技术领域。以九水硝酸铝、硝酸氧锆水合物等为原料制备透明溶胶;在溶胶中加入钢铁基粉末进行液固掺杂,搅拌至凝固后依次进行真空干燥和还原ZTA/钢铁混合粉体;将ZTA/钢铁混合粉体填充入蜂窝状模具的蜂窝壁中,将钢铁基粉末填充入蜂窝状模具的蜂窝孔处,经过压制、烧结后即可获得原位自生ZTA陶瓷颗粒增强钢铁基蜂窝构型复合材料。本发明中的ZTA陶瓷为原位生成,陶瓷颗粒表面无污染并与钢铁基体的相容性良好,界面结合强度较高;蜂窝壁由硬度较高的复合区组成,能显著降低硬度较软的蜂窝孔受到的磨损作用,耐磨性较传统钢铁材料提高3倍以上,具有广阔的应用前景。

    一种陶瓷预制体的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN103641487B

    公开(公告)日:2014-12-31

    申请号:CN201310626534.0

    申请日:2013-12-02

    Abstract: 本发明公开一种陶瓷预制体的制备方法及应用,属于金属基复合材料领域;将粘结剂与陶瓷颗粒混合,再将碳化硅、碳化硼等碳化物粉末及氧化物粉末充分的混合,然后加入到被粘结剂包覆的陶瓷颗粒中混合;将混合好的物料填充到模具中,制成蜂窝状多孔陶瓷预制体,使陶瓷颗粒表面形成与金属液润湿性良好的包覆层。本发明所述方法制备得到的陶瓷颗粒增强金属基复合材料的陶瓷颗粒在金属基体中分布均匀,复合层厚度大,包覆后的陶瓷颗粒表面与金属液容易润湿,大大提高了金属与陶瓷的结合强度及复合材料使用寿命。

    一种陶瓷预制体的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN103641487A

    公开(公告)日:2014-03-19

    申请号:CN201310626534.0

    申请日:2013-12-02

    Abstract: 本发明公开一种陶瓷预制体的制备方法及应用,属于金属基复合材料领域;将粘结剂与陶瓷颗粒混合,再将碳化硅、碳化硼等碳化物粉末及氧化物粉末充分的混合,然后加入到被粘结剂包覆的陶瓷颗粒中混合;将混合好的物料填充到模具中,制成蜂窝状多孔陶瓷预制体,使陶瓷颗粒表面形成与金属液润湿性良好的包覆层。本发明所述方法制备得到的陶瓷颗粒增强金属基复合材料的陶瓷颗粒在金属基体中分布均匀,复合层厚度大,包覆后的陶瓷颗粒表面与金属液容易润湿,大大提高了金属与陶瓷的结合强度及复合材料使用寿命。

    一种具有三维互穿网络结构的钢铁-橡胶复合耐磨件的制备方法

    公开(公告)号:CN113857431B

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202111009824.1

    申请日:2021-08-31

    Abstract: 本发明公开一种具有三维互穿网络结构的钢铁‑橡胶复合耐磨件的制备方法,属于异质材料复合技术领域。首先建立三维互穿网络结构立体模型,并利用3D打印机将此立体模型打印成空间结构塑料模板;将塑料模板与内浇道和直浇道拼接后放入松散石英砂的砂箱中,然后振实砂箱;将高耐磨的钢铁材料熔化后浇注入砂箱中获得具有三维网络结构的钢铁骨架;随后将加热后呈柔软状态的橡胶注射到钢铁骨架中冷却成型。由于三维交叉互锁作用,钢铁与橡胶之间的结合力极强,能有效综合钢铁材料的耐磨性和橡胶材料的抗冲击性,解决了传统钢铁、橡胶复合耐磨件以粘结层连接导致的结合强度差、工作面的钢铁在服役过程中易脱落等问题。

    一种陶瓷/铁基蜂窝构型复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115846624A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202310173322.5

    申请日:2023-02-28

    Abstract: 本发明公开一种陶瓷/铁基蜂窝构型复合材料的制备方法,属于金属基复合材料技术领域。本发明所述方法将九水硝酸铁与柠檬酸等制备的溶胶与水合二氧化钛、活性炭等制备的溶胶进行均匀混合,再经干燥、高温煅烧、焙烧、还原等工艺得到碳氮化钛陶瓷与铁的混合粉体,将混合粉体与粘结剂搅拌均匀后装入蜂窝结构模具的蜂窝壁中固化形成预制体,浇注钢铁熔体后即可获得碳氮化钛陶瓷增强铁基蜂窝构型复合材料。本发明中的碳氮化钛陶瓷在复合区的铁基体中均匀弥散分布,构型复合材料的蜂窝壁由硬度较高的复合区组成,能显著降低硬度较软的蜂窝孔受到的磨损作用,耐磨性较传统钢铁材料提高4倍以上,在冶金、矿山、建材等领域具有广阔的应用前景。

    一种具有三维互穿网络结构的钢铁-橡胶复合耐磨件的制备方法

    公开(公告)号:CN113857431A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111009824.1

    申请日:2021-08-31

    Abstract: 本发明公开一种具有三维互穿网络结构的钢铁‑橡胶复合耐磨件的制备方法,属于异质材料复合技术领域。首先建立三维互穿网络结构立体模型,并利用3D打印机将此立体模型打印成空间结构塑料模板;将塑料模板与内浇道和直浇道拼接后放入松散石英砂的砂箱中,然后振实砂箱;将高耐磨的钢铁材料熔化后浇注入砂箱中获得具有三维网络结构的钢铁骨架;随后将加热后呈柔软状态的橡胶注射到钢铁骨架中冷却成型。由于三维交叉互锁作用,钢铁与橡胶之间的结合力极强,能有效综合钢铁材料的耐磨性和橡胶材料的抗冲击性,解决了传统钢铁、橡胶复合耐磨件以粘结层连接导致的结合强度差、工作面的钢铁在服役过程中易脱落等问题。

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