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公开(公告)号:CN119175364B
公开(公告)日:2025-02-28
申请号:CN202411649998.8
申请日:2024-11-19
Applicant: 上海大学
Inventor: 毛小东
Abstract: 本发明公开了一种用于喷粉冶金的吹粉剂及其制备方法和应用,属于合金冶炼技术领域。该吹粉剂包含以下质量百分比的各元素:Fe:50.0~85.0%、Cr:0~30.0%、Ni:0~30.0%、W:0~5.0%、RE:0.2~10.0%、Ti:0.1~8.0%、Si:0~10.0%、O:0.1~10.0%;且RE、Si、O、Ti元素质量占比关系符合(RE+Si+O)/Ti为(2:1)~(50:1);所述RE和O元素以固溶形态存在于吹粉剂中;所述RE为稀土。该吹粉剂通过机械合金化方式生产,并经过筛分选取适于喷粉冶金的粒度范围。该吹粉剂可将固溶态氧引入冶炼钢材中,提高材料的综合性能。
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公开(公告)号:CN114622113A
公开(公告)日:2022-06-14
申请号:CN202210270940.7
申请日:2022-03-18
Applicant: 上海大学
Inventor: 毛小东
Abstract: 本发明公开了一种高含氧量的稀土杂化镍基高温合金、制备方法及应用。该合金中氧(O)元素含量为30~1000ppm,稀土(RE)元素含量为30~2000ppm,且O/RE成分比例为1:(0.1~1),在最终合金成品中O和RE以尺寸为0.5~50nm的富O富RE纳米颗粒形式存在。本发明重点是通过在稀土高温合金中引入高含量固溶氧和相应工艺处理,在高温合金中产生高数密度的富O富RE纳米团簇,钉扎高温合金中的位错和γ和γ’、γ”相界面以及晶界的迁移并降低元素扩散速率,在不增加合金化程度的前提下,显著提高高温合金的高温强度、蠕变寿命和抗氧化能力。该材料可应用于制备航空发动机及燃气轮机热端部件、核反应堆耐热管道等,以提高服役温度和热效率,提高服役寿命和安全性。
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公开(公告)号:CN115716755B
公开(公告)日:2023-09-05
申请号:CN202211444486.9
申请日:2022-11-18
IPC: C04B35/66 , C04B35/565 , C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/64 , C04B35/645
Abstract: 本发明涉及超高温陶瓷技术领域,公开了一种超高温陶瓷基复合材料及其制备方法,该方法包括如下步骤:S1:原料粉球磨混合及稀土金属元素引入,S2:粉体氢气还原,S3:粉体烧结。本发明通过在超高温陶瓷原料粉中加入稀土元素金属粉进行球磨混合,并对混合粉体进行氢气还原,使复合陶瓷的氧含量低于0.1%,显著促进烧结致密化,同时稀土金属粉的引入导致复合陶瓷中产生稀土掺杂相和晶界析出相,阻碍晶粒长大并降低了晶界的元素扩散速率,提高了材料的强韧性;在高温烧蚀过程中稀土元素与SiO2结合形成Re‑Si‑O相,提高玻璃相的稳定性,使得超高温陶瓷基复合材料的抗烧蚀性能得到了提高。
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公开(公告)号:CN115627390A
公开(公告)日:2023-01-20
申请号:CN202211418013.1
申请日:2022-11-14
Applicant: 上海大学
IPC: C22C19/05 , C22C1/02 , B22F9/08 , B22F10/28 , B22F10/32 , B22F10/64 , B33Y10/00 , B33Y70/00 , B33Y80/00 , B33Y40/20 , C22F1/10 , C22C1/047
Abstract: 本发明公开了一种纳米氧化物弥散强化镍基高温合金及其制备方法,其中该合金的重量百分比组分为:碳0.01‑0.05%,铬21.0‑35.0%,镍50.0‑55.0%,铝0.3‑1.1%,钛0.6‑2.2%,铌3.5‑5.5%,钴1.0‑3.0%,钼3.0‑5.0%,硅0.1‑0.3%,硼0.002‑0.020%,稀土元素0.01‑1.0%,氧0.01~0.15%,硫≤0.003%,磷≤0.003%,余量为铁和不可避免的杂质。本发明通过稀土元素与O含量的相对比例优化并设计制备工艺,同时解决了镍基高温合金使用温度偏低、强度不高和寿命较低的问题,可应用于制备服役环境苛刻且形状复杂的部件、构件等。
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公开(公告)号:CN114622138A
公开(公告)日:2022-06-14
申请号:CN202210211150.1
申请日:2022-03-03
Applicant: 上海大学
Inventor: 毛小东
IPC: C22C38/02 , C22C38/04 , C22C38/22 , C22C38/24 , C22C38/28 , C22C38/32 , C22C38/44 , C22C38/46 , C22C38/50 , C22C38/54 , C21D1/00 , C21D1/18 , C21D1/26 , C21D1/28 , C21D6/00 , C21D8/02 , C22C33/04
Abstract: 本发明公开了一种11B掺杂氧化物弥散强化合金、制备方法及其应用。该合金是采用设定比例的提纯天然硼元素11B同位素对氧化物弥散强化合金进行掺杂,由该11B同位素细化纳米氧化物析出相尺寸、降低氧化物/合金基体界面晶格畸变,从而提高氧化物弥散强化合金抗辐照性能,改善该氧化物弥散强化合金在反应堆中高温辐照条件下的综合性能。本发明采用微量提纯11B掺杂对合金中纳米氧化物弥散分布状态及氧化物与基体的界面应变进行调控,使微量11B在纳米氧化物界面及内部发生偏聚,提高纳米氧化物的数密度并减小界面处晶格畸变,产生更多的辐照缺陷捕获位置并提高缺陷容纳能力,显著提高该类材料的抗辐照性能。
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公开(公告)号:CN119824285A
公开(公告)日:2025-04-15
申请号:CN202510315146.3
申请日:2025-03-18
Applicant: 上海大学
Inventor: 毛小东
Abstract: 本发明公开了一种纳米氧化物弥散强化镁合金及其制备方法,其中,纳米氧化物弥散强化镁合金,包括以下质量百分比的各元素:O:0.05~1.50%、Ca:0.03~2.50%、Al:0.1~11.0%、RE:0.1~10.0%、Zr:0.01~1.50%、Mn:0.05~1.50%、余量为Mg及不可避免的杂质;RE为稀土元素。本发明提供了一种纳米氧化物弥散强化镁合金及其制备方法,通过含稀土元素的合金成分设计,并利用氧过饱和铝合金前驱粉将固溶态氧引入凝固镁合金铸锭中,使稀土元素与氧结合固相析出形成纳米氧化物颗粒,获得纳米氧化物弥散强化高温镁合金。克服现有耐热镁合金性能的不足,以及突破镁合金中纳米氧化物弥散分布难题,实现镁合金中高数密度的纳米氧化物弥散强化,同步提升其热强性、热稳定性与耐腐蚀特性。
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公开(公告)号:CN119571010A
公开(公告)日:2025-03-07
申请号:CN202510131595.2
申请日:2025-02-06
Applicant: 上海大学
Inventor: 毛小东
Abstract: 本发明公开一种用于稀土氧化物弥散强化合金生产的喷粉精炼工艺,属于合金冶炼技术领域。转炉出钢采用铁硅铝4.5~8.5kg/t强脱氧;出钢结束向钢包渣面加稀土铝合金0.2~0.4kg/t进行渣面脱氧;钢水输送到喷粉工位,调控钢水温度在1570~1610℃,使用惰性载气将稀土吹粉剂高速喷吹到钢水中,钢包喷粉输送载气工作压力3.0‑4.0bar,载气流量40‑60m3/h,钢包喷粉速度10‑50kg/min,吹粉剂用量1.0~50.0kg/t。采用此喷粉精炼工艺后,可将钢中的固溶氧含量提高到100ppm以上,RE元素固溶含量提高到300ppm以上,以形成纳米稀土氧化物弥散强化的合金。
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公开(公告)号:CN117466662A
公开(公告)日:2024-01-30
申请号:CN202311811744.7
申请日:2023-12-27
Abstract: 本发明属于超高温陶瓷技术领域,涉及一种具有高抗弯强度和断裂韧性的超高温陶瓷材料的制备方法,制备方法包括:将碳化硅纤维与碳化硅颗粒超声混合,再与硼化铪、硼化锆球磨,干燥,烧结,得到超高温陶瓷材料;其中,所述碳化硅纤维的长径比不小于50。与现有技术相比,本发明制备的超高温陶瓷具有优异的抗弯强度和断裂韧性,分别可达到612MPa和9.21MPa·m1/2,满足高超声速飞行器鼻锥、火箭喷嘴以及超燃冲压发动机部件高力学性能的需要。
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公开(公告)号:CN119571010B
公开(公告)日:2025-04-29
申请号:CN202510131595.2
申请日:2025-02-06
Applicant: 上海大学
Inventor: 毛小东
Abstract: 本发明公开一种用于稀土氧化物弥散强化合金生产的喷粉精炼工艺,属于合金冶炼技术领域。转炉出钢采用铁硅铝4.5~8.5kg/t强脱氧;出钢结束向钢包渣面加稀土铝合金0.2~0.4kg/t进行渣面脱氧;钢水输送到喷粉工位,调控钢水温度在1570~1610℃,使用惰性载气将稀土吹粉剂高速喷吹到钢水中,钢包喷粉输送载气工作压力3.0‑4.0bar,载气流量40‑60m3/h,钢包喷粉速度10‑50kg/min,吹粉剂用量1.0~50.0kg/t。采用此喷粉精炼工艺后,可将钢中的固溶氧含量提高到100ppm以上,RE元素固溶含量提高到300ppm以上,以形成纳米稀土氧化物弥散强化的合金。
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公开(公告)号:CN119175364A
公开(公告)日:2024-12-24
申请号:CN202411649998.8
申请日:2024-11-19
Applicant: 上海大学
Inventor: 毛小东
Abstract: 本发明公开了一种用于喷粉冶金的吹粉剂及其制备方法和应用,属于合金冶炼技术领域。该吹粉剂包含以下质量百分比的各元素:Fe:50.0~85.0%、Cr:0~30.0%、Ni:0~30.0%、W:0~5.0%、RE:0.2~10.0%、Ti:0.1~8.0%、Si:0~10.0%、O:0.1~10.0%;且RE、Si、O、Ti元素质量占比关系符合(RE+Si+O)/Ti为(2:1)~(50:1);所述RE和O元素以固溶形态存在于吹粉剂中;所述RE为稀土。该吹粉剂通过机械合金化方式生产,并经过筛分选取适于喷粉冶金的粒度范围。该吹粉剂可将固溶态氧引入冶炼钢材中,提高材料的综合性能。
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