一种高致密碳化硼陶瓷材料及其无压烧结的制备方法

    公开(公告)号:CN111825458A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN202010758153.8

    申请日:2020-07-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高致密碳化硼陶瓷材料及其无压烧结的制备方法,其原料按照质量百分比,由以下组份组成:二硅化铬2~8%,碳化硅4~10%,铝0~2%,聚酰亚胺粉3~8%,炭黑0.5~2.5%,余量为碳化硼。本发明为了提高碳化硼陶瓷的致密度,常添加与碳化硼有较好润湿性的金属单质或其化合物。本发明采用加入二硅化铬和碳化硅作烧结助剂提高其力学性能。二硅化铬可以与碳化硼形成共晶液相实现液相烧结,可显著提升碳化硼致密度。碳化硅还可钉扎在碳化硼晶界处阻碍晶粒长大,提升其力学性能。两种烧结助剂作为第二相粒子与碳化硼基体混合良好,润湿性较好,可以提高陶瓷材料结合面的强度。

    一种低温脉冲加压制备碳化硼陶瓷的方法

    公开(公告)号:CN111606712A

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN202010535910.5

    申请日:2020-06-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种低温脉冲加压制备碳化硼陶瓷的方法,包括以下步骤:1)将原料B4C粉末,经过干燥处理后,放入球磨机中,进行球磨,球磨完毕后,干燥过筛,得到微细粒的B4C粉末;2)将步骤1)中的B4C粉末装入加压烧结炉的加压装置的模具中,接着抽真空或通入惰性气体,然后开始加热升温,升温至100℃后,进行脉冲加压,直到温度到达1300~1500℃后,停止脉冲加压,再然后升温至烧结温度,在恒定的压力下进行烧结,烧结完毕并冷却后,得到致密度高的细晶碳化硼陶瓷材料。采用本发明的脉冲加压的方式,在不加入助剂的情况下可以减少了烧结时间,降低了烧结温度,实现碳化硼粉末的完全致密化(致密度达到98%以上),同时保持了细晶材料的特性。

    一种低温高强韧性碳化硼材料及制备方法和应用

    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。

    一种从高岭土尾矿中提取氯化铷的方法

    公开(公告)号:CN108677006B

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201810587165.1

    申请日:2018-06-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种从高岭土尾矿中提取氯化铷的方法,首先对高岭土尾矿进行盘磨破碎、过筛、得到高岭土细矿粉,将高岭土细矿粉与浸出剂混合均匀,将混合均匀的粉料倒入事先加热好的酸溶液中,进行酸浸出,得到酸浸出液。将得到的浸出液调节pH接近中性,随后进行除钙,得到含铷的浸出液。采用加磺化煤油稀释后的4‑叔丁基‑2‑(α‑甲苄基)苯酚溶液进行萃取,采用盐酸溶液进行反萃等工艺,得到粗铷盐产品,对其进行溶解、重结晶得到高纯度的铷盐产品。本发明提供了一种非氯化焙烧的铷盐提取工艺,具有工艺过程简单易行、成本低、绿色无污染,适用于工业化的优点。

    一种硼化物/合金复合材料及其制备方法和应用

    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。

    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

    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

    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。

    一种镍基高温合金表面铝镍料浆液体渗剂及其制备方法

    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

    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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