一种Ti-Ta-Nb-Zr-Mo生物医用高熵合金

    公开(公告)号:CN115109979A

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202210528167.X

    申请日:2022-05-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种Ti‑Ta‑Nb‑Zr‑Mo生物医用高熵合金。本发明先将TiNbZr做为一个整体,将TaMo作为一个整体;研究TaMo作为一个整体,其含量对产品的性能影响,然后以TiNbZrTa做为一个整体,将Mo作为一个整体,再研究Mo的用量对产品压缩屈服强度的影响;确定力学性能选择因子,通过力学性能选出具有较优力学性能的产品进行耐腐蚀性能测试,得到具有优异性能的铸态产品;然后对淘汰的铸态产品进行热处理优化;测量热处理优化后产品的力学性能和耐腐蚀性能,进而得到力学性能和耐腐蚀性能均优越的产品。本发明可以大大节省优质Ti‑Ta‑Nb‑Zr‑Mo生物医用高熵合金开发的成本和提升优质产品的开发效果。尤其是对淘汰的铸态产品进行热处理优化,其可以大大提升优质产品的产出率。这有利于低成本的产业化应用。

    一种梯度结构铝合金材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114411072B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202111683800.4

    申请日:2021-12-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种梯度结构铝合金材料及其制备方法,将铝合金铸锭进行均匀化处理,线切割成棒材,然后固溶水淬处理,获得成分均匀的粗晶结构铝合金棒材,最后经扭转变形处理,获得梯度结构铝合金材料;所述铝合金棒材的晶粒尺寸≧100μm。本发明将铝合金铸锭进行均匀化处理,固溶处理获得成分均匀的粗晶结构的铝合金棒材,经扭转变形工艺,实现在高层错能金属中引入梯度分布的位错形变微结构,即位错密度表层最高而芯部最低,呈现由高到低的连续梯度变化,同时保留原始态的晶粒尺寸,在变形过程中,梯度结构之间差异化的应力状态导致材料变形行为发生改变,通过位错强化及背应力强化获得强度与塑性的良好匹配,制备高强度高塑性的铝合金材料。

    一种低成本高强度近β-Ti合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN113462928A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110730842.2

    申请日:2021-06-29

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 宋旼 刘超强 胡欣

    Abstract: 本发明涉及合金材料技术领域,公开了一种低成本高强度近β‑Ti合金及其制备方法。所述合金包括Ti、Mo、Al、Cr、Fe,以及少量C、O、H等不可避免的杂质元素;其中,以质量百分比计,Mo、Al、Cr、Fe的质量分数分别为6~8%、2~4%、1~3%、0.5~2%,杂质元素的质量分数为0~0.5%,余量为Ti。本发明的低成本高强度近β‑Ti合金,不添加昂贵的V元素,降低了目前近β钛合金的经济成本。该合金锻造后经750℃固溶4小时,再500℃时效1小时,抗拉强度为1460MPa,屈服强度为1290MPa,延伸率为8.7%;或者经800℃固溶4小时,再500℃时效2小时,抗拉强度为1557MPa,屈服强度为1427MPa,延伸率为3.7%。有利于β‑钛合金在航空航天、舰船制造业和化工领域的广泛应用。

    一种纯Cs4PbBr6钙钛矿量子点的制备方法及其产品

    公开(公告)号:CN112877064A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110048265.9

    申请日:2021-01-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种纯Cs4PbBr6钙钛矿量子点的制备方法及其产品,包括以下步骤:1)前驱体溶液的配置;2)离子溶液的配置;3)制备纯Cs4PbBr6钙钛矿量子点:将步骤2)中的溴化铯溶液和溴化铅溶液加入到步骤1)中的前驱体溶液中,室温下进行搅拌反应,反应完毕后,离心分离,即得初级Cs4PbBr6钙钛矿量子点;4)纯化后即得纯Cs4PbBr6钙钛矿量子点。本发明的制备方法在制备过程中引入少量的水,使得其发光性能及稳定性得到极大的改善,制备得到的Cs4PbBr6钙钛矿量子点可在近紫外和蓝光的激发下发出绿光,并且量子寿命到达具有微秒级别。本发明采用配体辅助再沉淀法制备的Cs4PbBr6钙钛矿量子点,可被近紫外有效激发、发射强度高,物相均匀、热稳定性好、量子寿命高、等优点。

    一种高致密化核壳结构颗粒增强Al基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110484786A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910900031.5

    申请日:2019-09-23

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 宋旼 郭柏松

    Abstract: 本发明公开了一种高致密化核壳结构颗粒增强Al基复合材料及其制备方法,属于新型粉末冶金材料领域,其特征在于采用Ti粉和Al粉为原料,通过球磨将两种粉末混合后,采用模压成型工艺压制生坯,将压制后的生坯首先在低于550℃温度下预烧结。将烧结后的块体材料封装入45#钢包套进行热轧,将轧制后含有所制备材料的包套在590℃~630℃热处理1~4h,去除包套,得到所制备的复合材料。本发明复合材料结构新颖,不仅其强度显著优于采用相同工艺制备的纯Al,而且具有与纯Al相当的延展性,突破了结构材料强度和延展性不可兼得这一瓶颈,具有非常光明的工业应用价值。

    一种利用铝液回收钛合金废料中钛元素的方法

    公开(公告)号:CN109371262A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811533625.9

    申请日:2018-12-14

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 宋旼 肖代红

    Abstract: 本发明公开了一种利用铝液回收钛合金废料中钛元素的方法,包括以下步骤:(1)将钛合金废料进行粉碎、除杂处理,得钛合金废料粉;(2)将所述钛合金废料粉、氟铝酸钾、氟钛酸钾、镁粉和铝粉进行混合,冷压成钛坯;(3)将所述钛坯压入铝熔体中不断搅拌,浇铸成形,形成铝钛中间合金。本发明采用工业钛合金废料作为铝合金中的钛源,通过钛合金废料与氟铝酸钾、氟钛酸钾、镁粉、铝粉及高温铝液的复杂熔盐反应交互作用,把钛合金中的钛元素充分分离出来,然后再溶于铝中形成铝钛中间合金,达到充分吸收钛合金废料中的钛元素与有效回收利用的目的,钛合金废料中钛元素的回收率达到70%以上。

    一种超细晶碳化钨/钴系复合粉的制备方法

    公开(公告)号:CN102198514B

    公开(公告)日:2012-11-07

    申请号:CN201110121870.0

    申请日:2011-05-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种超细晶碳化钨/钴系复合粉的制备方法,步骤如下:(1)、将可溶性钴盐溶解于甲醇溶液中,充分搅拌,加入三乙醇胺,搅拌的同时加入蔗糖,并将溶液加热直到蔗糖溶解,三乙醇胺的加入量为每摩尔钴加入0.2-0.5摩尔三乙醇胺,蔗糖的加入量为每摩尔钴加入0.01-0.05摩尔蔗糖,加热温度为30-50℃;(2)、待蔗糖完全溶解后,缓慢加入超细碳化钨粉并搅拌,同时将温度升至50-80℃并保温处理得到胶体;(3)、将胶体在干燥箱中于80-120℃干燥处理得到面状胶泥;(4)、将面状胶泥于高温炉中在500-800℃预烧分解,烧结完成后冷却并研磨过筛获得初始复合粉;(5)、初始复合粉于氢气炉中通氢气在700-1100℃还原处理1-3h,还原后炉冷得到超细碳化钨/钴系复合粉。

    一种兼具光热性能和稳定性的多尺度超疏水表面及其制备方法

    公开(公告)号:CN117926256A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410106185.8

    申请日:2024-01-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种兼具光热性能和稳定性的多尺度超疏水表面及其制备方法。该方法通过刻蚀、原位氧化和旋涂成功在金属基底上制备了一种兼具光热性能和稳定性的多尺度超疏水表面。该多尺度超疏水表面具有优异的超疏水性和Cassie状态稳定性。同时由于金属氧化物的本征高吸收性能和TiN纳米颗粒的等离激元共振,使得E/O@TiN具有高太阳光吸收率0.925。在一个太阳的光照下,冰滴在121s内即可从倾斜7°的E/O@TiN上快速滑落;4mm厚的霜层可在241s内完全融化同时表面保持干燥。本发明同时实现了融冰过程的Cassie状态稳定性和优异太阳光吸收性能,有助于光热超疏水表面在防除冰应用的实际发展。

    一种高强塑Ti-Mo-Al-Nb-Si钛合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN117778809A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202410029327.5

    申请日:2024-01-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种高强塑Ti‑Mo‑Al‑Nb‑Si钛合金及其制备方法,所述Ti‑Mo‑Al‑Nb‑Si钛合金,按质量百分比计,成分组成如下:Mo 5~15%;Al 1~5%;Nb 0.1~3%;Si 0.001~3%;余量为Ti及不可避免的杂质。本发明通过调整元素含量,设计出适用于增材制造的Ti‑Mo‑Al‑Nb‑Si亚稳β钛合金,同时结合选区激光熔化技术获得以β相为主导伴随孪晶结构的组织形貌,同时调控微裂纹和冶金孔隙等微观缺陷的形成,最终获得力学性能优异的Ti‑Mo‑Al‑Nb‑Si亚稳β钛合金。本发明无需后续热处理即可直接成形出高强塑的钛合金,制备流程简单易行,具有广泛的应用前景。

    一种用于热机械加工层状合金材料的包套装置及制备方法

    公开(公告)号:CN117300130A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202310979354.4

    申请日:2023-08-05

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 顾及 宋旼 吴宇凡

    Abstract: 本发明公开了一种用于热机械加工层状合金材料的包套装置及制备方法,涉及粉末冶金技术领域,所述的层状合金材料是厚度方向为n层,任意相邻两层的成分不同,任意一层的成分选自Cu‑Al合金、CoCrNi、NiCoV中的一种。所述包套装置是指用纯铁或者国标45钢制备得到的空心外壳装置。通过改变包套装置的厚度和材料类型可以应用于不同层状合金材料的热机械加工过程,通过增加包套装置可以更大程度上对层状合金材料进行变形处理和结构设计。

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