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公开(公告)号:CN116377274A
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310242236.5
申请日:2023-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种B4C陶瓷增强体颗粒的光阴极保护可控改性方法,本发明涉及一种B4C颗粒改性方法。为了解决现有的复合材料中TiO2过渡层的制备方法存在工艺复杂、条件苛刻、不可控合成的问题。本发明利用钛酸酯水解的方法,并用搅拌机使得钛酸酯溶液与B4C粉充分混合,B4C粉体表面均匀包裹一层钛源,钛酸酯水解后可在B4C粉体表面生成均匀分布的TiO2颗粒。并且本发明所用设备简单、结果可控、性价比高、产率高、安全且无环境污染等优点。制备的改性的B4C粉体能够用于制备光阴极保护复合材料,光诱导TiO2纳米颗粒跃迁电子,从而缓解B4C颗粒与金属基体之间的电位差,提高复合材料的耐蚀性。
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公开(公告)号:CN116200626A
公开(公告)日:2023-06-02
申请号:CN202310290739.X
申请日:2023-03-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种金刚石与碳化硅混合增强的高导热高强度铝基复合材料的原位制备方法,涉及一种高强度金刚石/铝复合材料的制备方法。为了解决金刚石/铝复合材料界面结合差,存在脆性和易水解界面产物Al4C3的问题。方法:称取金刚石及铝合金块,将金刚石利用氢等离子体进行刻蚀处理;将所得金刚石颗粒置于模具中并振实得到预制体;将预制体吊装于气压浸渗炉中进行气压浸渗,脱模得到金刚石/铝复合材料,退火处理。本发明利用氢等离子体刻蚀金刚石颗粒表面,增大了金刚石颗粒表面的粗糙度,提高了金刚石颗粒的表面活性,Si元素与金刚石反应原位形成SiC,提高了金刚石/铝复合材料的界面结合能力,避免了有害界面反应产物Al4C3相的形成。
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公开(公告)号:CN115341114B
公开(公告)日:2023-04-25
申请号:CN202211041681.7
申请日:2022-08-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C22C1/05 , B22F9/04 , B22F3/02 , B22F3/14 , C22C21/00 , C22C32/00 , C04B35/56 , C04B35/628 , B22F3/105
Abstract: 一种预氧化Ti3AlC2颗粒增强铝基复合材料的制备方法,涉及一种铝基复合材料的制备方法。为了解决现有Ti3AlC2增强铝基复合材料的界面反应严重且生成大量脆性相而导致材料延伸率较低的问题。方法:将Ti3AlC2粉体装入坩埚中在氧化气氛的高温炉中进行预氧化处理,将预氧化Ti3AlC2粉体和铝金属粉体的球磨混合,倒入石墨模具进行冷压得到预制体,移至放电等离子烧结炉的烧结室中烧结得到预氧化Ti3AlC2颗粒增强铝基复合材料。本发明通过对Ti3AlC2粉体进行预氧化,在Ti3AlC2颗粒表面形成一层致密的Al2O3保护膜,阻断Ti和Al元素的互扩散,阻挡了Ti3AlC2颗粒与Al颗粒的进一步反应,有效抑制了TiAl3、Al4C3及TiC等脆性相的形成,有利于复合材料塑韧性的提升。
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公开(公告)号:CN115608962A
公开(公告)日:2023-01-17
申请号:CN202211399329.0
申请日:2022-11-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种轻质高刚度敏感设备精密基座的制备方法,本发明属于制导技术领域,具体涉及一种敏感设备精密基座设计及制备方法。本发明的目的是为了满足飞行器对高精度制导的需求。方法:加工石墨芯模、石墨外环、上石墨盖和下石磨盖;裁剪碳纤维布;利用石墨芯模铺设碳纤维布,再缠绕碳纤维布;组装成石墨胎膜,装入钢模具中,利用压力浸渗法将铝合金浸渗入石墨胎膜中,冷却后脱模,利用数控机床上进一步加工,完成。本发明以碳纤维为增强体,以铝合金为基体,采用压力浸渗技术复合而成碳纤维增强铝基复合材料的轻质高刚度敏感设备精密基座。碳纤维增强铝基复合材料具有低的密度,高的比刚度和比强度。本发明制备的敏感设备基座应用于飞行器领域。
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公开(公告)号:CN114622147B
公开(公告)日:2022-12-20
申请号:CN202210253669.6
申请日:2022-03-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C22C47/06 , C22C49/14 , C22C111/00 , C22C121/00
Abstract: 一种阵列式颗粒增强复合材料的制备方法,本发明属于复合材料技术领域,具体涉及一种阵列式颗粒增强复合材料的制备方法。本发明是要解决现有颗粒增强复合材料制备方法如粉末冶金、搅拌制造、浸渗等传统复合材料制备方法无法实现的增强体颗粒均匀分布、互不接触的问题。方法:一、通过拉丝织网机器编织成网;二、使用矫平机对弯曲丝网进行矫平;三、将增强体颗粒平铺在平整丝网上,使颗粒嵌入丝网网孔中;四、逐层成型:按结构需求将单层增强体丝网层层叠加,封装于包套模具之中,然后转移至热压炉中进行烧结,得到阵列式颗粒增强复合材料。本方法适用于各种可以拉丝织网的基体材料与所有增强体颗粒,具备优良的综合性能与巨大的应用、发展潜力。
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公开(公告)号:CN115354296A
公开(公告)日:2022-11-18
申请号:CN202211020329.5
申请日:2022-08-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C23C16/02 , C23C16/26 , C23C16/505 , B22D23/04
Abstract: 一种提高石墨膜铝复合材料热导率的方法,涉及一种金属基复合材料及其制备方法。为了解决石墨膜与铝基体之间存在着界面相容性差、界面结合弱以及热膨胀系数差距大等问题。方法:石墨膜的表面预处理,将石墨膜悬在等离子增强化学气相沉积设备内进行碳纳米管的生长,将碳纳米管改性的石墨膜和铝箔交替放置得到预制体,进行熔融铝液渗透。本发明利用等离子增强化学气相沉积对石墨膜表面进行改性,生长出碳纳米管改善石墨膜和铝基体的界面结合,提升了所制备的复合材料的导热性能,碳纳米管嵌入在界面的碳纳米管在石墨膜和铝基体之间起到桥连的作用,可以有效的提升复合材料的层间剪切强度和抵抗变形能力。
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公开(公告)号:CN115354182A
公开(公告)日:2022-11-18
申请号:CN202211041672.8
申请日:2022-08-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种原位生长TiAl3骨架的织构Ti3AlC2增强铝基复合材料的制备方法,涉及一种铝基复合材料的制备方法。为了解决低温、高效率地在Ti3AlC2/Al复合材料中同时获得定向排布的Ti3AlC2和原位自生的TiAl3的问题。方法:以大粒径的Ti3AlC2粉体和铝金属粉体为原料,通过高能球磨制备出厚度/长度比非常小的Ti3AlC2片和铝金属片;然后通过低能球磨对两种片状粉体进行混合,最后结合冷压和放电等离子烧结,使复合材料中的片状Ti3AlC2颗粒织构化排布。本发明可以有效降低反应温度和反应时间,复合材料具有较高的室温和高温强度,可以调控TiAl3的生成量,因此可以实现对复合材料组织的有效调控。
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公开(公告)号:CN115341114A
公开(公告)日:2022-11-15
申请号:CN202211041681.7
申请日:2022-08-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种预氧化Ti3AlC2颗粒增强铝基复合材料的制备方法,涉及一种铝基复合材料的制备方法。为了解决现有Ti3AlC2增强铝基复合材料的界面反应严重且生成大量脆性相而导致材料延伸率较低的问题。方法:将Ti3AlC2粉体装入坩埚中在氧化气氛的高温炉中进行预氧化处理,将预氧化Ti3AlC2粉体和铝金属粉体的球磨混合,倒入石墨模具进行冷压得到预制体,移至放电等离子烧结炉的烧结室中烧结得到预氧化Ti3AlC2颗粒增强铝基复合材料。本发明通过对Ti3AlC2粉体进行预氧化,在Ti3AlC2颗粒表面形成一层致密的Al2O3保护膜,阻断Ti和Al元素的互扩散,阻挡了Ti3AlC2颗粒与Al颗粒的进一步反应,有效抑制了TiAl3、Al4C3及TiC等脆性相的形成,有利于复合材料塑韧性的提升。
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公开(公告)号:CN114231783B
公开(公告)日:2022-10-11
申请号:CN202111562097.1
申请日:2021-12-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种高综合性能的含钨酸锆的铝基复合材料的制备方法,涉及一种ZrW2O8的铝基复合材料的制备方法。为了解决现有ZrW2O8/Al复合材料强度较低,且γ‑ZrW2O8含量过多导致复合材料热膨胀系数较大的问题。方法:称取ZrW2O8粉、高强度陶瓷粉和铝基体为原料;将高强度陶瓷粉和ZrW2O8粉混合并进行球磨然后预压得到增强体预制体,预热和熔融态金属基体制备,液态铝浸渗,复合材料退火处理。本发明采用多种粒径的混合配比提高了增强体的体积分数,通过去应力退火处理减小内应力从而降低复合材料的热膨胀系数,复合材料的综合性能改善。
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公开(公告)号:CN114871560A
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202210478778.8
申请日:2022-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种超声辅助低温扩散焊铝合金提高接头服役温度和耐腐蚀性能的方法,它涉及合金焊接领域。本发明要同时解决现有铝合金钎焊和扩散焊存在的问题,在低温焊接条件下得到可用于高温服役又耐腐蚀的接头。本发明方法为:一、预处理中间层和铝合金母材;二、将铝合金和中间层合金装配并加热至焊接温度,施加超声波去除材料间的气膜及材料表面氧化膜;三、之后施加压力并再次施加超声波,得到无焊缝的铝合金直接连接接头。本发明在大气条件下超声辅助实现铝合金扩散焊不需要传统扩散焊的高温,并且超声作用可确保低熔点液态金属全部扩散进母材中。可在保护母材不受过量焊接热影响的同时,得到强度接近母材的耐高温、耐蚀接头。本发明应用于铝合金焊接领域。
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