一种热处理基体粉末制备碳纳米管增强铝基复合材料的方法

    公开(公告)号:CN118951015A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411179235.1

    申请日:2024-08-27

    摘要: 本发明公开了一种热处理基体粉末制备碳纳米管增强铝基复合材料的方法,复合材料粉末具体包括金属基体粉末和增强体两部分,增强体通常为一维或二维增强体,基体具有良好塑性变形能力并在球磨过程中存在加工硬化现象。通过在高能球磨过程中针对基体粉末特定状态进行真空热处理,实现进一步提高晶内增强体含量及优化增强体分布的目的,获得晶内增强金属基复合材料。以采用该热处理工艺制备的碳纳米管增强铝基复合材料(CNTs/Al)为例,粉末态CNTs分布均匀,且所获得的复合材料强度与传统热处理过程获得的复合材料相比,强度塑性同时提升,其中强度提升13.4%,塑性提升57.5%。

    一种晶内分布增强体的复合材料粉末及其制备和成形方法

    公开(公告)号:CN113427009B

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202110708091.4

    申请日:2021-06-24

    摘要: 本发明公开了一种晶内分布增强体的复合材料粉末及其制备和成形方法,复合材料粉末包括金属基体粉末和增强体,其中金属基体粉末能够通过球磨过程形变为片状粉末,且增强体为纳米一维、二维增强体;通过高能球磨法控制金属基体粉末的变形过程,在球磨过程中通过粉末形貌进行粉末变形状态的判断,当粉末为片状状态时,增强体逐渐进入晶粒内部,从而获得晶内分布增强体的复合材料粉末,以晶内分布碳纳米管增强铝基复合材料粉末为例,本发明制备的晶内分散CNTs/Al复合材料粉末的氧含量为0.70%,晶内分散CNTs均匀,无明显团聚,且所得晶内分散CNTs/Al复合材料强度相比晶界分散CNTs/Al复合材料提升5.7%,延伸率提升36.4%。

    一种热处理循环球磨制备高含量碳纳米管增强铝基复合材料的方法

    公开(公告)号:CN118951016A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411179740.6

    申请日:2024-08-27

    摘要: 本发明公开了一种热处理循环球磨制备高含量碳纳米管增强铝基复合材料的方法,复合材料粉末包括金属基体粉末和增强体,增强体为一维或二维增强体,基体在球磨过程中存在塑性变形及加工硬化现象。通过在高能球磨过程中针对基体粉末特定状态及特定含量增强体进行真空热处理,一方面实现了延长球磨时间来提高增强体分散性的目标,另一方面实现进一步提高增强体含量的目的,结合特定烧结及热挤压工艺,获得高强韧金属基复合材料。以采用该热处理工艺制备的碳纳米管增强铝基复合材料(CNTs/Al)为例,粉末态CNTs分布均匀,且所获得的复合材料强度与传统无热处理过程获得的复合材料相比,在保持强度的同时大幅提高复合材料的塑性,塑性提升可达79.5%。

    一种晶内分布增强体的复合材料粉末及其制备和成形方法

    公开(公告)号:CN113427009A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110708091.4

    申请日:2021-06-24

    摘要: 本发明公开了一种晶内分布增强体的复合材料粉末及其制备和成形方法,复合材料粉末包括金属基体粉末和增强体,其中金属基体粉末能够通过球磨过程形变为片状粉末,且增强体为纳米一维、二维增强体;通过高能球磨法控制金属基体粉末的变形过程,在球磨过程中通过粉末形貌进行粉末变形状态的判断,当粉末为片状状态时,增强体逐渐进入晶粒内部,从而获得晶内分布增强体的复合材料粉末,以晶内分布碳纳米管增强铝基复合材料粉末为例,本发明制备的晶内分散CNTs/Al复合材料粉末的氧含量为0.70%,晶内分散CNTs均匀,无明显团聚,且所得晶内分散CNTs/Al复合材料强度相比晶界分散CNTs/Al复合材料提升5.7%,延伸率提升36.4%。

    一种性能呈径向梯度分布的GNPs/Al复合材料丝材的制备方法

    公开(公告)号:CN115302193A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202210811261.6

    申请日:2022-07-11

    摘要: 本发明涉及复合材料制备技术领域,更具体的说是一种性能呈径向梯度分布的GNPs/Al复合材料丝材的制备方法,包括以下步骤:步骤一:铝基复合材料丝材表面酸蚀和碱蚀;步骤二:铝基复合材料丝材表面喷砂处理;步骤三:铝基复合材料丝材端部捻头;步骤四:铝基复合材料涂覆高温润滑剂;步骤五:拉拔模具和铝基复合材料丝材预加热;步骤六:拉拔变形;步骤七:重复步骤一至步骤六多次,进一步的,所述酸蚀和碱蚀包括将铝基复合材料丝材浸没到质量分数0.5‑2.0%的氢氟酸水溶液中保持3‑10min,清水冲洗后,再浸没到10‑20g/L氢氧化钠与5‑10g/L磷酸钠混合水溶液保持3‑10min,清水冲洗烘干,本装置可以解决复合材料丝材不能最大程度发挥承载能力的问题。

    一种提高纳米增强金属基复合材料加工硬化能力的方法

    公开(公告)号:CN118326192A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410612401.6

    申请日:2024-05-17

    摘要: 本发明公开了一种提高纳米增强体金属基复合材料加工硬化能力的方法,复合材料基体及增强体具有如下特点,基体晶粒细小,增强体具有良好的热稳定性,且增强体为纳米一维、二维增强体;对复合材料块体通过真空热处理工艺调整基体内位错密度及晶粒尺寸,进一步结合热挤压优化复合材料分布及再结晶含量,并通过单轴拉伸实验测定表征材料的加工硬化行为,制备的初始挤压态CNTs/Al复合材料无明显加工硬化过程,通过设计的工艺流程处理后,明显提升材料的加工硬化能力,在保证材料强度不下降的情况下,均匀延伸率相比初始挤压态提升161%,加工硬化指数大幅提升,从而获得综合力学性能优异的铝基复合材料。

    采用不规则粉末制备满足3D打印粉末要求的方法、球磨时间的确定方法和3D打印的方法

    公开(公告)号:CN117226097A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311190620.1

    申请日:2023-09-15

    摘要: 本发明公开了一种采用不规则粉末制备满足3D打印粉末要求的方法、球磨时间的确定方法和3D打印的方法,其中制备方法采用高能球磨,通过控制金属粉末变形及冷焊过程实现不规则纯金属粉末的球形化和粒径控制的目标,同时提高金属粉末的流动性,尺寸及流动性均可满足3D打印需求。本申请还建立了球磨工艺与3D打印目标要求颗粒状粉末之间的数学模型,预测粉末形貌及球磨时间。当球磨60h时,近球形铝粉末粒径尺寸分布为109.2±1.2 s/50g,松装密度为D50值为1.61.25±9μ0.m,03此时刻粉末流动性 g/cm3。采用高能球磨方法可以控制近球形粉末的尺寸,明显改善粉末流动性,将廉价不规则铝粉制备为满足3D打印需求的金属粉末,为3D打印用金属材料粉末提供了形貌尺寸可控的低成本制备方法。

    一种固液法制备碳纳米管增强铝基复合材料的方法

    公开(公告)号:CN113789457A

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN202111097962.X

    申请日:2021-09-18

    IPC分类号: C22C1/10 C22C1/02 C22C21/00

    摘要: 本发明公开了一种固液法制备碳纳米管增强铝基复合材料的方法,包括将铝粉、碳纳米管和过程控制剂进行高能球磨混合得到复合材料混合粉末;将上述粉末置于模具中压实后进行烧结,然后随炉冷却至40℃时取出得复合材料前驱体;以一定的稀释比例将复合材料前驱体加入铝液中,待炉体温度重新到达所设定温度后保温预先设定的时长;之后进行搅拌处理;待炉体温度重新到达所设定温度后再次保温,浇入模具中凝固制得碳纳米管增强铝基复合材料铸锭;将铸锭在一定温度下保温一定时间后进行热挤压,制得最终碳纳米管增强铝基复合材料。本发明解决了采用熔铸法制备碳纳米管增强铝基复合材料时碳纳米管在铝液中浮起团聚、难以被润湿、反应严重等问题。

    一种适用于振动混粉后分离粉末和磨球的装置

    公开(公告)号:CN214864102U

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202120507012.9

    申请日:2021-03-10

    IPC分类号: B02C17/18 B02C23/16

    摘要: 本申请公开了一种适用于振动混粉后分离粉末和磨球的装置,包括锥嘴、罐盖本体及筛网,所述锥嘴和所述罐盖本体一体成型构成球磨罐盖体部分,所述罐盖本体为筒体结构,所述锥嘴的大直径连接端与所述罐盖本体直径相当,所述筛网设置在所述球磨罐盖体内部。本申请针对罐状振动混粉罐的粉末分离,提供了上述带有筛网的球磨罐盖体结构,其可以同时实现粉末分离和封装,同时一个球磨罐盖体对应一种材料粉末,避免污染问题,解决了混粉结束后,分离磨球和材料粉末时,使用同一筛网造成的污染问题,从而达到节省人力物力与时间,提高实验效率的目的,而锥嘴部分的设计有效解决了将过筛后粉末装入样品封装袋时造成的粉末洒出的问题。

    一种适用于振动混粉的球磨罐

    公开(公告)号:CN214864084U

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202120505554.2

    申请日:2021-03-10

    IPC分类号: B02C17/10 B22F9/04 G01N1/38

    摘要: 本申请公开了一种适用于振动混粉的球磨罐,包括罐口、外罐身及凸起,凸起均匀的分布在外罐身外壁上,还包括内罐身和内罐盖,内罐身嵌设在外罐身内部,内罐身的内部一体成型地设置多个分隔板,分隔板将内罐身的内腔分割成多个球磨腔。本申请在球磨罐的外罐身部分增加了均匀的凸起结构,可以有效地增大摩擦力,使球磨罐与振动混粉机装配牢固,不易产生打滑,从而达到提高了振动混粉效率和粉末混合质量;本申请还将球磨罐分成内外嵌套的两套罐体结构,其中的内罐由于同时具备多个相互分隔的球磨腔室,因此能够同时实现多种少量不同材料的同时球磨混合,而外罐也可单独使用,用于在材料量较大时单独球磨混合使用。