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公开(公告)号：CN111057927A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201911269603.0
申请日：2019-12-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种超细晶超低温高强韧性碳化硼材料及制备方法和应用。本发明所设计的超细晶超低温高强韧性碳化硼材料的成分为B4C-(0.5-3％)FeMnCr-(0.5-5％)CoCrNi-(0.2-3％)Sc2O3-(0.2-2％)Er2O3；其制备方法为：首先通过对B4C粉末与氧化钪和氧化铒球磨和沉降分级获得粒径1μm以下的超细B4C复合粉末；然后利用共沉淀法将制备B4C与稀土氧化物Sc2O3/Er2O3均匀弥散复合粉末；而后通过机械球磨法得到复合粉末；最后采用热压/放电等离子烧结烧结制备。本发明的优点是制备的细晶碳化硼材料能承受极高和极低的温度，在太空极低温环境和极低温环境都具有高的硬度、低的摩擦系数、高耐磨性，高组织热稳定性，能够作用月球探测器陀螺仪轴承材料使用。
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公开(公告)号：CN110976886A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911328801.X
申请日：2019-12-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种硼化物/合金复合材料及其制备方法和应用；该复合材料特别适用于在太空极端条件下工作的航天探测器陀螺仪。所述复合材料由B4C、BN、TiB2、CrMoNbVZr按体积百分含量计包括：B4C：74％-84％；BN：10％-15％；TiB2：3％-6％；CrMoNbVZr：3％-6％。其制备方法为：以高纯B4C粉末、BN粉末、TiB2粉末、CrMoNbVZr高熵合金细粉为原料；按设计配取各原料并混合均匀后采用放电等离子烧结工艺，或采用热压烧结的工艺，制备得到相对密度不低于99.9％的硼化物/合金复合材料。本发明所设计和制备的复合硼化物轴承可在极强的辐照以及极端的温度条件下工作，满足航天探测器陀螺仪的工作环境要求。此外，相比于传统B4C轴承，该复合硼化物轴承材料耐磨损性能及高温稳定性显著增强，其使用寿命大大提高。
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公开(公告)号：CN110183231A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910471759.0
申请日：2019-05-31
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/563 , C04B35/645 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一种高强高韧碳化硼基陶瓷材料的制备方法及其陶瓷材料，包括，将碳化硼粗粉，经过高能球磨进行细化，酸洗、水洗、烘干，得到碳化硼微粉；气雾化法制备的双相合金预合金粉末，熔炼后采用气雾化制粉，过筛，得到双相合金金属粉；称取碳化硼粉、双相合金粉、钇粉按照体积分数94.95～98.95vol.％：1～5vol.％：0.05vol.％混合、球磨、烘干；在真空或惰性气体保护下通过热压烧结或放电等离子烧结等烧结方法进行烧结，冷却后研磨，得到所述高强高韧碳化硼基陶瓷材料；本发明陶瓷材料密度为2.57-2.73g/m3，抗弯强度大于450MPa，显微维氏硬度大于30Gpa，断裂韧性大于4.5Mpa·m1/2。
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公开(公告)号：CN108546909A
公开(公告)日：2018-09-18
申请号：CN201810447518.8
申请日：2018-05-11
Applicant: 中南大学
IPC: C23C10/20
Abstract: 本发明公开了一种镍基高温合金表面铝镍料浆液体渗剂及其制备方法。其中，所述镍基高温合金表面铝镍料浆渗剂包括组分A、组分B，其中，以质量份数计，所述组分A包括20～30％的Al2O3、25～30％的CrCl2、5～10％的Ni、1.2～1.5％的NH4Cl、2～5％的H3PO4、所述组分B包括2～5％的H3PO4、10～15％的Al、20～30％的Cr2O3。本发明制备的渗铝剂，解决了以往传统渗剂抗腐蚀性能低、抗氧化性能差的问题，本发明渗铝剂应用于航空航天发动机叶片，大大提高了航空航天飞机发动机叶片的使用寿命。
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公开(公告)号：CN106854080B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201611003083.5
申请日：2016-11-15
Applicant: 中南大学
IPC: C22C1/05 , C04B35/563 , C04B35/645
Abstract: 本发明公开了一种致密超细晶碳化硼陶瓷材料降低烧结温度的制备方法：选取平均粒度小于20μm的粗碳化硼粉末进行球磨、沉降，得到粒径小于1μm的碳化硼超细粉末；将碳化硼超细粉末与MnNiCoCrFex高熵合金粉末混合进行球磨，得到B4C‑MnNiCoCrFex混合粉末；将该混合粉末进行加压烧结，得到烧结温度降低的致密超细晶碳化硼陶瓷材料。本发明在碳化硼基体中添加MnNiCoCrFex系高熵合金粉末，在高温烧结时可以形成液相，填充孔隙，有效降低碳化硼陶瓷材料的烧结致密化温度，降低能耗；在1900℃以下保温五分钟即可获得致密度大于99%的碳化硼产品，比现有的烧结温度降低了200℃，且保温时间也大大缩短。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106854080A
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201611003083.5
申请日：2016-11-15
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/563 , C04B35/645
Abstract: 本发明公开了一种致密超细晶碳化硼陶瓷材料降低烧结温度的制备方法：选取平均粒度小于20μm的粗碳化硼粉末进行球磨、沉降，得到粒径小于1μm的碳化硼超细粉末；将碳化硼超细粉末与MnNiCoCrFex高熵合金粉末混合进行球磨，得到B4C‑MnNiCoCrFex混合粉末；将该混合粉末进行加压烧结，得到烧结温度降低的致密超细晶碳化硼陶瓷材料。本发明在碳化硼基体中添加MnNiCoCrFex系高熵合金粉末，在高温烧结时可以形成液相，填充孔隙，有效降低碳化硼陶瓷材料的烧结致密化温度，降低能耗；在1900℃以下保温五分钟即可获得致密度大于99%的碳化硼产品，比现有的烧结温度降低了200℃，且保温时间也大大缩短。
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公开(公告)号：CN110204337A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910482069.5
申请日：2019-06-04
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/563 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/645 , F16C32/06 , B28D1/00
Abstract: 本发明公开了一种航天陀螺仪轴承用碳化硼陶瓷材料的制备方法及其碳化硼陶瓷材料，包括，制备碳化硼粗粉：将B2O3粉末原料中加入Al、Mg、Ti金属混合物，碳源为炭黑，混合后在惰性气氛中点火燃烧；将碳化硼粗粉进行高能球磨、酸洗、沉降分级，得到平均粒径为560～600nm的碳化硼细粉，进行热压烧结，得到毛坯碳化硼；将所述毛坯碳化硼进行精密加工。本发明通过热压烧结制备的碳化硼轴承，碳化硼轴承晶粒≦1.5μm，抗弯强度达到466.7MPa，致密度达到99.9％，具有极高的硬度、良好的耐腐蚀性能及优良的耐磨性能；热压碳化硼轴承坯体不产生裂纹，碳化硼的表面粗糙度达Ra0.1μm，碳化硼轴承用于航天陀螺仪气浮轴承。
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公开(公告)号：CN110976886B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN201911328801.X
申请日：2019-12-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种硼化物/合金复合材料及其制备方法和应用；该复合材料特别适用于在太空极端条件下工作的航天探测器陀螺仪。所述复合材料由B4C、BN、TiB2、CrMoNbVZr按体积百分含量计包括：B4C：74％‑84％；BN：10％‑15％；TiB2：3％‑6％；CrMoNbVZr：3％‑6％。其制备方法为：以高纯B4C粉末、BN粉末、TiB2粉末、CrMoNbVZr高熵合金细粉为原料；按设计配取各原料并混合均匀后采用放电等离子烧结工艺，或采用热压烧结的工艺，制备得到相对密度不低于99.9％的硼化物/合金复合材料。本发明所设计和制备的复合硼化物轴承可在极强的辐照以及极端的温度条件下工作，满足航天探测器陀螺仪的工作环境要求。此外，相比于传统B4C轴承，该复合硼化物轴承材料耐磨损性能及高温稳定性显著增强，其使用寿命大大提高。
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公开(公告)号：CN108546909B
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN201810447518.8
申请日：2018-05-11
Applicant: 中南大学
IPC: C23C10/20
Abstract: 本发明公开了一种镍基高温合金表面铝镍料浆液体渗剂及其制备方法。其中，所述镍基高温合金表面铝镍料浆渗剂包括组分A、组分B，其中，以质量份数计，所述组分A包括20～30％的Al2O3、25～30％的CrCl2、5～10％的Ni、1.2～1.5％的NH4Cl、2～5％的H3PO4、所述组分B包括2～5％的H3PO4、10～15％的Al、20～30％的Cr2O3。本发明制备的渗铝剂，解决了以往传统渗剂抗腐蚀性能低、抗氧化性能差的问题，本发明渗铝剂应用于航空航天发动机叶片，大大提高了航空航天飞机发动机叶片的使用寿命。
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公开(公告)号：CN111233495A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010170918.6
申请日：2020-03-12
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/645 , C04B35/563
Abstract: 本发明公开了一种制备细晶碳化硼的烧结方法，包括以下步骤：烧结管的改进：烧结管包括有加热体、加热套筒、隔离层，炭黑层和炭黑层固定筒，加热套筒的筒壁上均匀开设有多个插孔，加热体插入至插孔中，加热套筒外部包覆一层隔离层，炭黑固定筒底部通过焊接或卡接的方式固定于加热套筒的外侧，炭黑固定筒与隔离层之间，填充炭黑并压实，形成炭黑层；在加热体外层上涂覆一层炭黑层，插入至插孔中，即得改进的烧结管；将烧结管安装于烧结炉中；烧结后即得细晶碳化硼。采用本发明改进的烧结管进行烧结，可以缩短了热压烧结的周期，大大减少了碳化硼晶粒在保温阶段的长大，从而有利于细晶碳化硼材料的制备。
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