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一种金属粉末凝胶注模催化脱胶的方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN108372293A
申请人: 北京科技大学
发明人: 杨芳;邵艳茹;张策;芦博昕;郭志猛;隋延力;冯钊红;陆天行;李沛
申请日期: 2018-03-05
公开日期: 2018-08-07
IPC分类:
B22F3/10
摘要:
一种金属粉末凝胶注模催化脱胶的方法，属于凝胶注模金属部件成形领域。本发明中采用催化气体实现凝胶注模坯体的低温脱胶，通过催化气体与高分子有机体网络的反应，使高分子长链发生裂解然后在较低温度下便可转变为气体小分子，与传统热脱胶过程相比，凝胶更容易脱出坯体，从而提高脱胶效率。同时，200℃以下低温脱胶可有效控制活泼金属增氧增碳情况，防止在高温脱胶下金属粉末与凝胶体系中的高分子有机物发生反应。另外，脱胶均匀，在排胶过程中不会因为强度下降和内应力作用下发生开裂，使得凝胶注模制品具有良好的组织结构和性能。
主权项:
1.一种金属粉末凝胶注模催化脱胶的方法，其特征在于，按如下步骤制备：(1)配制预混液：在溶剂中加入20-75vol.％的凝胶因子混合配制成预混液；(2)配制浆料：将20-85vol％的金属粉末加入预混液中，并加入0.01-1vol.％的分散剂调节料浆的流动性，以及0.01-0.08vol.％的消泡剂，搅拌均匀后放入球磨机中，球磨速度为100r/min-250r/min，球料比为4:1-7:1，球磨5-15min，得到凝胶注模浆料；(3)注模成型：将浆料注入模具中成形，并放入真空干燥箱中60-90℃干燥60-180min，然后将凝胶注模坯体从模具中取出；(4)催化脱胶：将坯体放入气氛催化脱脂炉中进行脱胶处理，通入气体为氮气和催化气体，氮气通入速率为90-150ml/min，催化气体的通入速率为0.01-2ml/min，脱胶时间为20-600min，脱胶温度为80-200℃；(5)真空烧结：将脱胶后的凝胶注模坯体放入真空炉中烧结，烧结温度600-1250℃，烧结时间45-150min，真空度为10-1-10-3Pa。
一种纳米相分离烧结制备钨材料的方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN108330371A
申请人: 北京科技大学
发明人: 章林;曲选辉;路新;龙莹;李星宇;王光华;张鹏;王道宽
申请日期: 2018-03-02
公开日期: 2018-07-27
IPC分类:
C22C1/10
摘要:
一种纳米相分离烧结制备钨材料的方法，通过高能球磨制备出具有纳米晶晶粒结构和过饱和固溶体特征的机械合金化粉末，然后采用无压烧结和无包套热等静压工艺致密化，得到钨基复合材料。在烧结过程中纳米晶粒过饱和固溶体粉末发生相分离，纳米析出相优先在纳米晶颈部和粉末颗粒表面析出，形成快速迁移通道，促进烧结致密化，降低烧结温度。随着烧结温度的升高，纳米析出相向钨基体中扩散，留下晶界元素富集区。综合利用晶界元素偏聚区和二次相能够更有效的抑制晶粒长大。本发明烧结过程为固相烧结，烧结温度低，避免第二相在高温烧结过程中明显长大，适合制备大尺寸细晶钨基材料，制备出的钨基材料接近全致密、组织结构均匀、综合力学性能优异。
主权项:
1.一种纳米相分离烧结制备钨材料的方法，其特征在于具体步骤为：步骤一、以互不溶系钨基合金作为基础成分，并且另外添加0.4-1.5wt.％的0维或1维第二相；以钨基合金粉末和第二相粉体作为原料，按照钨材料的成分进行配比，各组元预混合均匀得到预混合粉末；预混合粉末在行星式高能球磨机上进行机械合金化，球磨罐采用钨球磨罐，研磨介质为碳化物球，球料比为(15-20)：1，行星球磨机的自转转速为500-700转/分；经过40-60h球磨后得到机械合金化粉末；步骤二、机械合金化粉末经过压制成形或冷等静压成形后在真空气氛中进行烧结，真空度为1×10-4Pa，烧结温度为1200-1600℃，保温时间为30-90min，得到烧结坯；步骤三、烧结坯在1200-1400℃的温度范围内进行无包套热等静压，压力为150-200MPa，保温时间为60-120min，得到高致密度细晶钨材料。
一种钴铁纳米合金粉体的化学制备方法
专利权的终止专利号: CN104551004A
申请人: 北京科技大学
发明人: 俞宏英;孙冬柏;刘世英;孟惠民
申请日期: 2014-12-30
公开日期: 2016-06-08
IPC分类:
B22F9/24
摘要:
一种钴铁纳米合金粉体的化学制备方法，涉及到化学方法制备纳米粉体材料。本发明以水合肼、硼氢化钾共同作为还原剂，第一步先用水合肼将特定溶剂中金属钴、铁离子还原成浅粉色粘稠状的钴铁前躯体，第二步用特定溶剂溶解的硼氢化钾溶液将浅粉色粘稠状的钴铁前躯体还原为金属钴、铁原子，金属原子再聚集、长大最终获得钴铁纳米合金颗粒。该工艺不仅能够制备出铁钴纳米合金粉，而且能够实现颗粒形貌的控制，制备的钴铁纳米合金颗粒，呈球状，粒径为50~800？nm，分布均匀，为钴铁纳米合金粉体的实际应用提供条件。
主权项:
1.一种钴铁纳米合金粉体的化学制备方法，其特征在于，具体步骤如下： 1）反应溶液的制备 a）配制金属盐溶液：以乙二醇、去离子水为溶剂，按金属盐溶液0.01～3.00 mol / L、表面活性剂 0.10～25.00 g/L比例配制；温度为20～30 ℃之间，搅拌20～30分钟，其中金属盐溶液中Co/Fe的化学计量比为0.10～16之间； b）配制还原剂溶液①：以乙二醇、去离子水为溶剂，氢氧化钾0.20~6.00mol/L溶解，加入水合肼2.00~32.00 mL，温度为20~30 ℃之间，搅拌20～30分钟； c）配制还原剂溶液②：以乙二醇、去离子水为溶剂，氢氧化钾0.20~6.00mol/L溶解，加入硼氢化钾或硼氢化钠0.67g~5.40g/L；温度为20~30 ℃之间，搅拌20～30分钟； 2）纳米钴铁合金粉的制备 将步骤1制备好的金属盐溶液和还原剂溶液①、②分别水浴加热至60～100 ℃，然后先用还原剂溶液①加入到金属钴、铁离子的金属盐溶液中，反应20～30分钟，直到将金属钴、铁离子还原成浅粉色粘稠状的钴铁前躯体；再用还原剂溶液②加入到浅粉色粘稠状的钴铁前躯体中，反应20～30分钟，直至反应完毕，接着离心分离溶液和钴铁纳米合金粉体，再依次用去离子水、丙酮、无水乙醇洗涤钴铁纳米合金粉体2～3次，干燥后收集。
检测热处理过程中夹杂物与合金基体之间固相反应的方法
专利权的终止专利号: CN104237280A
申请人: 北京科技大学
发明人: 刘成松; 李京社; 杨树峰; 唐海燕; 高晓杰
申请日期: 2014-09-05
公开日期: 2014-12-24
IPC分类:
G01N23/225
摘要:
本发明提出了一种检测热处理过程中夹杂物与合金基体之间固相反应的方法，一方面突破了由于夹杂物尺寸过小而不能清楚观察夹杂物与合金基体之间固相反应的限制，另一方面揭示了夹杂物与合金基体交界面情况以及二者之间固相反应对于各自成分、性质、物相的影响。本项发明综合了高温共聚焦激光显微镜预熔过程、石英管密封过程以及热处理过程等，并通过检测Fe-Mn-Si钢基体合金与MnO-SiO2-FeO-MnS系夹杂物之间在1473K温度下热处理过程中的固相反应及其机理，验证了本项技术发明能够有效反映热处理过程中非金属夹杂物与钢基体之间固相反应及其机理，具有重要的实验和生产指导作用以及良好的应用推广前景。
主权项:
1.一种检测热处理过程中夹杂物与合金基体之间固相反应的方法，其特征在于，包括如下步骤：a.高温预熔过程：将合金基体切割成边长2.5--3.5mm的正方体，并在合金基体上表面钻得直径1.4--1.5mm的半圆孔洞以放置粉状夹杂物，接着将合金基体和粉状夹杂物置于高温共聚焦激光显微镜所用坩埚内，并对实验腔室进行抽真空处理，真空度应低于5.0×10-3Pa，随后，室内引入Ar气并在坩埚四周缠绕Ti箔进行保护以减少合金基体的氧化；夹杂物预熔过程中，温度由室温升高至高于夹杂物熔点后马上急冷降至室温，使得夹杂物得到有效淬火处理；b.石英管密封过程：将粘接良好的夹杂物和合金基体样品置于内径9-11mm的石英管内，采用封管设备将管内抽真空处理后充入高纯氩气进行密封保护处理，以防止合金基体在高温下被氧气氧化；c.热处理过程：利用高温管式炉基于一定的温度曲线对石英管整体进行拟定好的热处理工艺，热处理过程完成后，从炉内取出石英管对石英管整体进行冰水淬火，冷却后从管内取出样品进行树脂样品的制备；d.制样过程：采用砂纸和抛光设备对样品纵截面进行打磨、抛光，利用EPMA检测设备对纵截面处夹杂物与合金基体交界面形貌、各自成分以及物相进行观察、检测与分析。
一种高铝高硅铸造钛合金
专利权的终止专利号: CN104018028A
申请人: 北京科技大学
发明人: 惠希东; 蔡元华; 张孟枭; 于勇; 王璐
申请日期: 2014-06-23
公开日期: 2014-09-03
IPC分类:
C22C14/00
摘要:
一种高铝高硅铸造钛合金，更具体地是涉及一种含有Ti、Al、Si、B、Mo、Nb、V、Ta和Zr的高温高强度铸造钛合金。本发明合金中各元素的质量百分配比为:Al7.2-9.5%,Si0.8-1.8%,Zr0.5-3.5%,V0.5-3%,Mo0.1-4.5%，Nb0.1-4.5%，Ta0.1-3.5%，余者为Ti、附带元素和不可避免的杂质。为了进一步提高合金的焊接性能，本发明合金成分调整只含有Ti、Al、Si、Mo、Nb、V和Zr。对于工作温度要求极为苛刻的零部件，本发明材料还可调整为含有Ti、Al、Si、Mo、Nb、V和Ta。可广泛应用于汽车、舰船、航空航天和能源等领域中要求热强性、抗氧化、耐磨损和耐腐蚀的零部件。
主权项:
1.一种高铝高硅铸造钛合金，其特征在于，所述钛合金质量百分数为：Al 7.2-9.5%, Si 0.8-1.8%, Zr 0.5-3.5%, V 0.5-3%, Mo 0.1-4.5%，Nb 0.1-4.5%，Ta 0.1-3.5%，余者为Ti和不可避免的杂质。
阴极等离子电解大面积沉积涂层和表面改性的方法
专利权的终止专利号: CN104164690A
申请人: 北京科技大学
发明人: 何业东; 王鹏; 邓舜杰; 权成; 王伟泽
申请日期: 2014-06-19
公开日期: 2014-11-26
IPC分类:
C25D9/08
摘要:
本发明为阴极等离子电解大面积沉积涂层和表面改性的方法。在电解液中加入非离子型水溶性高分子，采用传统的电解池进行阴极等离子电解，或采用喷电解液，阳极与阴极相对运动的电解池进行阴极等离子电解。对电解池施加一定的直流电压或脉冲电压，非离子型水溶性高分子吸附在阴极材料表面引发均匀、连续的大面积阴极等离子高能微弧放电，在不同成分的电解液中大面积沉积氧化物、碳化物、氮化物、硼化物及其复合陶瓷涂层，大面积沉积氧化物+弥散贵金属微粒复合涂层，大面积清理材料表面并实现材料表面纳米化。本发明赋予材料新的光学、电学、磁学、化学、电化学、力学、生物学等特性，在各工业领域具有广泛的用途。
主权项:
1.一种阴极等离子电解大面积沉积涂层和表面改性的方法，其特征在于：在电解液中加入5～20g/L的聚乙烯醇，或聚乙二醇，或聚氧化乙烯，或聚乙烯吡咯烷酮非离子型水溶性高分子；采用直流电源，或采用脉冲电源，频率控制的10～2000Hz，占空比控制在20～80％，电解电压始终控制在高于起弧电压5～50V的电压下。
一种应用于高温合金热处理的抗氧化涂料
未知状态专利号: CN101736138A
申请人: 北京科技大学
发明人: 孔祥华;段方苗;权继锋;沈奎;刘虎
申请日期: 2009-12-23
公开日期: 2012-03-21
IPC分类:
C21D1/68
摘要:
本发明属于高温抗氧化涂料制备技术领域，基于钢材合金板坯热处理工艺的研究，开发了一种抗高温氧化涂料，尤其适用于硅钢等高温长时保温热处理过程中。一种应用于高温合金热处理的抗氧化涂料，其特征在于：所述涂料的成分及质量配比包括：固体粉末配比：85％～92％镁砂，0.5％～5％三氧化二铬，2％～5％三聚磷酸钠，1％～4％工业铝粉，0.1～1％的石墨；以及占上述固体粉末质量2％～4％的聚丙烯酸钠，4％～5％的硅溶胶溶液，15％～25％的水。该方法工艺简单，成本低，制得的涂料附着性能良好，也进一步提高了对基体的保护性能。
主权项:
1.一种应用于高温合金热处理的抗氧化涂料，其特征在于：所述涂料的成分及质量配比包括：固体粉末配比：85％～92％镁砂，0.5％～5％三氧化二铬，2％～5％三聚磷酸钠，1％～4％工业铝粉，0.1～1％的石墨；以及占上述固体粉末质量2％～4％的聚丙烯酸钠，4％～5％的硅溶胶溶液，15％～25％的水。
一种高性能金刚石强化Al基电子封装复合材料的制备方法
专利申请权、专利权的转移专利号: CN101728279A
申请人: 北京科技大学
发明人: 王西涛;张洋;吴建华;杨滨;王艳丽
申请日期: 2009-11-27
公开日期: 2012-08-29
IPC分类:
H01L21/48
摘要:
一种高性能金刚石强化Al基电子封装复合材料的制备方法，属于金属基复合材料领域。其特征是在纯Al基体中添加合金元素制成的单质混合粉末或制成Al合金粉末，单质混合粉末或Al合金粉末与金刚石单晶颗粒按照体积分数比75∶25～40∶60混合均匀，装入石墨模具中进行放电等离子烧结，以50～100℃/min的升温速度加入至烧结温度580～800℃，烧结压力30～40MPa，保温保压5～20min，烧结完成即得到高性能金刚石强化Al基电子封装复合材料。合金元素包括B、Si、Cr、Ti、Nb、Ag、Cu等。本发明材料的热导率达到430W/m·K，热膨胀系数6.40ppm/K，抗压强度331MPa，密度仅为3.13g/cm3，有效地解决了材料制备过程中单晶金刚石颗粒的石墨化问题，制备工艺简单，生产效率高。
主权项:
1.一种高性能金刚石强化Al基电子封装复合材料的制备方法，其特征是在纯Al基体中添加合金元素制成的单质混合粉末或制成Al合金粉末，单质混合粉末或Al合金粉末与金刚石单晶颗粒按照体积分数比75∶25～40∶60混合均匀，装入石墨模具中进行放电等离子烧结，烧结在惰性气体的保护条件或真空度为8～9Pa的真空条件下进行，以50～100℃/min的升温速度加入至烧结温度580～800℃，烧结压力30～40MPa，保温时间5～20min，烧结完毕后随炉冷却，制备得到高性能金刚石强化Al基电子封装复合材料。
一种薄壁高温合金管材模拟挤压装置
专利权的终止专利号: CN101700537A
申请人: 北京科技大学
发明人: 孙朝阳;刘斌;张清东;李瑞
申请日期: 2009-11-20
公开日期: 2011-06-08
IPC分类:
B21C25/02
摘要:
一种薄壁高温合金管材模拟挤压装置，属于管材热挤压领域。本装置包括有导向装置的标准模架和模拟管材热挤压的模具，模拟管材热挤压的模具安装在有导向装置的标准模架上，标准模架包括上模座、下模座、导柱和导套，导套的一端与上模座连接，导柱与下模座连接，导柱另一端套接在导套中，可沿导套上下移动。模拟管材热挤压的模具包括挤压轴、挤压针、挤压垫、定位架、挤压筒内衬、挤压筒外衬、模垫、垫块和挤压模。本发明装置通用性好；采用了导柱、导套，模垫和挤压筒有定位环的配合，挤压针和挤压垫具有导向配合，对中性好，使用方便、灵活；实验过程耗时短，效率高，并且材料利用率高，成本低。
主权项:
1.一种薄壁高温合金管材模拟挤压装置，包括有导向装置的标准模架和模拟管材热挤压的模具，其特征是模拟管材热挤压的模具安装在有导向装置的标准模架上，标准模架包括上模座(4)、下模座(1)、导柱(2)和导套(3)，导套(3)的一端与上模座(4)连接，导柱(2)与下模座(1)连接，导柱(2)另一端套接在导套(3)中，能沿导套(3)上下移动；模拟管材热挤压模具位于下模座与上模座之间，热挤压模具包括挤压轴(9)、挤压针(13)、挤压垫(11)、定位架(29)、挤压筒内衬(10)、挤压筒外衬(30)、模垫(23)、垫块(26)和挤压模(19)；挤压轴(9)为阶梯轴，分为阶梯轴上端(33)和阶梯轴下端(34)；阶梯轴上端(33)一端通过定位圈(8)安装在垫板(7)上，并用螺钉A(6)和定位销钉(5)与上模座(4)连接固定；阶梯轴下端(34)用螺纹连接挤压针(13)。
屏蔽电磁辐射的复合塑料及其用途
专利权的终止专利号: CN101155504A
申请人: 北京科技大学
发明人: 毛卫民;朱国辉;袁丰肖;王振基;冯惠平
申请日期: 2007-09-19
公开日期: 2010-12-29
IPC分类:
H05K9/00
摘要:
屏蔽电磁辐射的复合塑料涉及具有电磁屏蔽效能的特种功能塑料。本发明为三层复合式结构，内外两层由普通工程塑料构成，中间层为金属粉末/导电聚合物以及树脂为基体的复合电磁屏蔽材料。内外两层工程塑料的厚度范围从0.05毫米到10毫米，中间金属粉末/导电聚合物及树脂构成的电磁屏蔽材料的厚度为0.1毫米到4毫米，其屏蔽效能在30MHz－1500MHz的频率范围大于40dB。制成的具有电磁屏蔽效能的塑料外壳，不仅电子设备与人体接触的外壳部分不导电，而且内壳接触面也不导电，具有使用安全并防止电子元件与外壳接触短路以及屏蔽效能高的优点，可用于制作具有电磁屏蔽效能的电子设备产品的外壳。
主权项:
1.屏蔽电磁辐射的复合塑料，其特征在于，为三层复合式结构，内外两层由普通工程塑料构成，中间层为金属粉末/导电聚合物以及树脂为基体的复合电磁屏蔽材料。
金属粉末专利分析
材料体系分布
制备工艺分布
技术领域分布 (IPC分类)
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B22F10/28(3D打印) • B22F9/04(制粉) •
C23C24/10(涂层) • C22C19/05(镍合金) •
B33Y50/02(控制) • C22F1/18(热处理)