一种原位宽温域耐磨钛合金复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116144978A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202211593430.X

    申请日:2022-12-13

    申请人: 淮阴工学院

    摘要: 本发明公开了一种原位宽温域耐磨钛合金复合材料及其制备方法,钛合金复合材料包括Ti‑Al‑Ni合金基体,原位反应形成的单质铜、TiO2和Al2O3,且在高温摩擦条件下形成的高温润滑相CuTiO3、NiTiO3和NiO,其制备方法包括以下步骤:(1)将Ti‑Al‑Ni合金粉末和Cu(NO3)2粉末混合球磨为钛合金复合材料粉末;(2)在惰性气体保护环境下,采用高能激光束对钛合金复合材料粉末进行扫略熔凝,Cu(NO3)2分解生成单质铜、二氧化氮和氧气,氧气与Ti‑Al‑Ni合金中的Ti和Al发生原位反应形成TiO2和Al2O3;(3)以Al2O3为摩擦副,在高温摩擦作用下,单质铜与Ti‑Al‑Ni合金中的Ni分别被氧化为CuO和高温润滑相NiO,CuO和高温润滑相NiO再进而与TiO2反应形成高温润滑相CuTiO3、NiTiO3。本发明钛合金复合材料具有优异的界面湿润性和宽温域耐磨性。

    一种低磨易切削笔球座体不锈钢复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116103563A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202211593422.5

    申请日:2022-12-13

    申请人: 淮阴工学院

    IPC分类号: C22C38/00 C22C33/02 B22F3/15

    摘要: 本发明公开了一种低磨易切削笔球座体不锈钢复合材料及其制备方法,不锈钢复合材料包括易切削笔球座体不锈钢基体、原位反应形成的Bi2O3相、MoO3相与MnS相;所述制备方法为:(1)次硝酸铋、Mo2S和不锈钢合金经球磨混合为不锈钢复合材料粉末;(2)加工笔球底座空腔模具;(3)将不锈钢复合材料粉末装入笔球底座空腔模具中,在惰性气体保护环境中,对不锈钢复合材料粉末进行热压烧结成形,即得。本发明不锈钢复合材料中Bi2O3、MoO3和MnS相能够与不锈钢合金形成较强的冶金结合界面,有效增强氧化物、MnS相与不锈钢之间的结合能力,此外,在切削过程中产生的高温促使Bi2O3与MoO3形成高温润滑相Bi2MoO6,且MnS相易断易排除,在两者协同作用下,能有效降低切削刀具的磨损。

    一种石墨增强自润滑铜合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN112941398B

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202110117945.1

    申请日:2021-01-28

    申请人: 淮阴工学院

    摘要: 本发明公开了一种石墨增强自润滑铜合金及其制备方法,该石墨增强自润滑铜合金包括铜合金基体,铜合金基体上分布有Ni2B、Cr3C2以及石墨,Ni2B、Cr3C2以及石墨总量与铜合金基体质量比为5%~25%,该石墨增强自润滑铜合金的制备方法包括以下步骤:(1)活化铜粉;(2)镀镍铜粉;(3)将镀镍铜粉、B4C粉与Cr粉采用球磨工艺进行球磨,获得混合均匀的铜合金复合材料粉末;(4)利用高能激光束在铜合金复合材料粉末表面进行分区扫描加工,得到石墨增强铜合金。该石墨增强铜合金内具有耐磨功能的Ni2B、Cr3C2化合物增强相以及具有自润滑功能的石墨,在提高铜合金的耐磨性的同时有效降低了摩擦系数,制备时激光束的利用率高,成形质量好。

    一种镍钛合金表面无Ni功能微孔结构的制备方法

    公开(公告)号:CN114351235A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202210132998.5

    申请日:2022-02-14

    申请人: 淮阴工学院

    IPC分类号: C25F3/14 C25F3/08 C25D5/02

    摘要: 本发明公开了一种镍钛合金表面无Ni功能微孔结构的制备方法,包括以下步骤:将镍钛合金除油、除污;向容器中通入H2O2/CaCl2/TiCl4混合水溶液,以铂为阴极、镍钛合金为阳极组成电化学系统,通电并施加电流,促使镍钛合金表面Ni离子溶解并析出,获得表面无镍的镍钛合金;在导电陶瓷容器中通入含生物功能离子的混合溶液,以表面无镍的镍钛合金为阴极、导电陶瓷容器为阳极,施加电压,利用飞秒激光束在镍钛合金表面扫略成形具有多功能离子原位掺杂的微孔结构。本发明不仅能消除镍钛合金中镍对人体产生毒性的影响,且能促进功能离子定向迁移,显著增加微孔结构内功能离子的含量,且该工艺简单,生产效率高,具有良好的经济价值。

    一种应激诱导骨生长植入体的结构及其使用方法

    公开(公告)号:CN110169846B

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN201910426470.7

    申请日:2019-05-21

    申请人: 淮阴工学院

    IPC分类号: A61F2/28

    摘要: 本发明公开了一种应激诱导骨生长植入体的结构及其使用方法,所述结构包括单胞结构,单胞结构能够沿水平、垂直方向生长,单胞结构包括第一边、第二边、第一曲边、第二曲边、第三曲边和第四曲边,第一边和第二边平行,第一曲边和第四曲边向单胞结构内侧凹陷,第二曲边和第三曲边向单胞结构外侧凸出。所述方法包括获得患者病患处骨骼系列连续CT片层数据,导入软件进行曲面修补,构建三维模型;对骨植入体进行受力分析,进行双向阵列填充与多孔化,从而形成应激诱导骨生长功能性植入体。本发明依据人工骨植入体的性能需求,构建了负泊松比材料制成的单胞结构,能实现双相拉/压作用力,明显刺激与诱导故生长,提高骨愈合能力。

    超疏水铝合金表面制备方法及超疏水铝合金表面

    公开(公告)号:CN106903034B

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201710158666.3

    申请日:2017-03-17

    申请人: 淮阴工学院

    摘要: 本发明公开了一种超疏水铝合金表面制备方法及超疏水铝合金表面,其中超疏水铝合金表面制备方法主要包括如下步骤:铝基材预处理,包括切割、打磨、抛光和清洗;光刻处理,清洗烘干;先用80℃的、浓度为0.05M的NaOH刻蚀4.5‑5.5分钟;再用100℃沸水处理45‑50分钟;清洗并烘干;后处理。本发明的方法在保证超疏水铝合金表面性能的同时,能够降低了制备难度和操作复杂度,降低超疏水铝合金表面的制作成本,适用于大规模应用。

    高抗菌性可控降解镁基复合材料骨植入体及其成形方法

    公开(公告)号:CN108480626B

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201810203593.X

    申请日:2018-03-13

    申请人: 淮阴工学院

    摘要: 本发明公开一种高抗菌性可控降解镁基复合材料骨植入体及其成形方法,该镁基复合材料骨植入体包括镁合金植入体基体,该基体内部分散有原位合成的抗菌性纳米铜粒子及承载可控降解功能的Mg2Si、MgO纳米增强相。其成形方法包括下述步骤:获取骨植入体三维模型;称取球形镁合金粉末、纳米氧化铜粉末与纳米二氧化硅粉末,在高纯氩气与高纯二氧化碳混合气体保护下球磨混合均匀,得到复合材料成形粉末;在高纯氩气与高纯二氧化碳混合气氛下,通过激光选区熔化成形工艺将复合材料成形粉末原位成形纳米铜粒子以及Mg2Si、MgO纳米增强相分散于镁基复合材料骨植入体,对其进行真空去应力退火处理;该成形方法可实现高抗菌性镁基复合材料骨植入体降解速率的可控制造。