一种保径环及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108842106A

    公开(公告)日:2018-11-20

    申请号:CN201810770406.6

    申请日:2018-07-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于特种设备设计优化技术领域,具体涉及一种保径环及其制备方法和应用。所述保径环的材质为高熵合金/金刚石复合材料;所述高熵合金/金刚石复合材料中,金刚石占复合材料总质量的10%~30%,所述金刚石以颗粒状均匀分布于高熵合金中,金刚石颗粒的粒径为10-150微米;所述高熵合金由Fe、Co、Cr、Ni四种元素以及Cu、Al、Ti、Zn中的至少两种元素组成。其通过粉末冶金法制备,所得产品作为保径装置用于截齿或钻头上。本发明组分设计合理,制备工艺简单可控,所得产品性能优良、其使用寿命为现有同类截齿或钻头的10倍及以上,便于大规模的工业化应用。

    一种钛铝基金属间化合物材料的表面纳米改性方法

    公开(公告)号:CN102409269B

    公开(公告)日:2014-11-26

    申请号:CN201110360670.0

    申请日:2011-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种钛铝基金属间化合物材料的表面纳米改性方法,步骤如下:(1)将钛铝基金属间化合物材料线切割为样品;(2)对样品表面进行清洗,然后烘干;(3)将样品放入高能球磨机内进行表面纳米化处理,使用转速范围为200转/分~350转/分,使用耐磨钢球尺寸范围为1mm~10mm,使用球料质量比范围为10∶1~40∶1,球磨时间范围为0.5小时~24小时。本发明通过高能球磨技术,实现了对TiAl基金属的高应变速率、随机应变方向的表面强烈塑性变形,使其表面晶粒得到充分细化,并且形成了一定厚度的、具有晶粒尺寸渐变梯度的纳米结构表面层,大大增加了表面硬度,并有效地提高了制品的疲劳抗性和耐磨性能。

    一种高熵合金把持磨料颗粒的复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107663607B

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201710819270.9

    申请日:2017-09-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种高熵合金把持磨料颗粒的复合材料及其制备方法和应用,属于高熵合金应用技术领域。本发明所述高熵合金以胎体的形式把持磨料颗粒。所述高熵合金以原子百分比计由下述组分组成:Fe10%~30%;Co10%~30%;Cr10%~30%;Ni10%~30%;Cu10%~30%;Mo0~8%。其制备方法为:按设计组分配取给高熵合金原料粉末后,采用气雾化法和机械合金化法制备的高熵合金粉末,然后结合SPS工艺,得到性能优良的复合材料。所述复合材料特别适用于用作刀头。本发明首次将高熵合金作为胎体用于把持磨料颗粒;其组分设计合理,制备工艺科学、可控所得产品性能优良,便于大规模的工业化应用。

    一种采用定点输入能量快速冷却制备高熵合金/金刚石复合材料薄膜或涂层的方法

    公开(公告)号:CN108588704A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810274287.5

    申请日:2018-03-29

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 张伟 张明阳 刘咏

    Abstract: 本发明属于复合材料的制备领域,涉及一种采用定点输入能量快速冷却制备高熵合金/金刚石复合材料薄膜或涂层的方法。其制备方法为:按设定比例配取高熵合金粉末和金刚石颗粒;通过定点输入能量和快速冷却的方法制备高熵合金/金刚石复合材料;所述定点输入能量的能量密度范围为10~40J/mm2;冷却速度大于等于106℃/min;定点输入能量时,能量输入点的直径为4.5~6.3mm、能量输入点的移动速度为40~100mm/s。本发明在保护承载体和金刚石不被破坏的同时,快速制备出高熵合金/金刚石复合材料薄膜或涂层,实现了金刚石颗粒在胎体内部的均匀分布,并且该工艺适用于各种品质的金刚石颗粒以及各种类型的激光熔覆设备。

    一种表面具有超粗晶粒的硬质合金的制备方法

    公开(公告)号:CN102965534A

    公开(公告)日:2013-03-13

    申请号:CN201210453512.4

    申请日:2012-11-13

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 刘咏 张明阳 张伟

    Abstract: 一种表面具有超粗晶的硬质合金的制备方法,属于硬质合金材料制造领域;制备步骤为:选用高硬度难熔金属碳化物粉末做为原料,控制碳含量后,同粘结金属或合金粉末混料湿磨后进行干燥、冷压成型、脱蜡、于高碳势气氛下渗碳烧结,渗碳温度控制在1400℃-1500℃之间,时间为1-4小时,得到表面具有超粗晶粒的硬质合金。本发明工艺简单、设备投资少、过程控制简便,制备的合金表层晶粒粗大,表面硬质相最大晶粒度可达20μm,具有较好的强韧性,适于要求合金表面硬度及耐磨性高、冲击韧性高和耐疲劳的钻探或者盾构硬质合金产品的制备,适于工业化生产。

    一种保径环及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108842106B

    公开(公告)日:2019-12-27

    申请号:CN201810770406.6

    申请日:2018-07-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于特种设备设计优化技术领域,具体涉及一种保径环及其制备方法和应用。所述保径环的材质为高熵合金/金刚石复合材料;所述高熵合金/金刚石复合材料中,金刚石占复合材料总质量的10%~30%,所述金刚石以颗粒状均匀分布于高熵合金中,金刚石颗粒的粒径为10‑150微米;所述高熵合金由Fe、Co、Cr、Ni四种元素以及Cu、Al、Ti、Zn中的至少两种元素组成。其通过粉末冶金法制备,所得产品作为保径装置用于截齿或钻头上。本发明组分设计合理,制备工艺简单可控,所得产品性能优良、其使用寿命为现有同类截齿或钻头的10倍及以上,便于大规模的工业化应用。

    一种高熵合金复合大颗粒碳化钨的复合涂层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110331398B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN201910659074.9

    申请日:2019-07-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于特种复合涂层的制备领域,特别涉及一种高熵合金复合大颗粒碳化钨的复合涂层及其制备方法和应用。所述复合涂层由高熵合金和碳化钨组成,所述碳化钨中含有大颗粒碳化钨;所述大颗粒碳化钨的粒径为75‑150微米。其制备方法为:按设定比例配取高熵合金粉末和大颗粒碳化钨;通过激光熔覆和快速冷却的方法制备高熵合金/大颗粒碳化钨。采用本发明的制备工艺,在保护基体和大颗粒碳化钨不被破坏的同时,制备出高熵合金/大颗粒碳化钨复合涂层,实现大颗粒碳化钨颗粒在复合涂层内部的均匀分布,并且适用于各种品质的大颗粒碳化钨颗粒以及各种类型的激光熔覆设备。

    一种汽车制动系统用粉末冶金高强钛基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108531776A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810524644.9

    申请日:2018-05-28

    Abstract: 本发明涉及一种汽车制动系统用粉末冶金高强钛基复合材料及其制备方法。所述复合材料由钛合金基体和均匀分布于基体内的强化相组成;所述强化相为高熵合金颗粒;所述基体以原子百分比计,包括下述组分:Fe10-15%;Mn3-5%;Nb2-4%;Sn2-4%;剩余成分为钛。所述高熵合金由Fe、Co、Cr、Ni、Mo按原子比1:1:1:1:0.15组成。其制备方法为:将基体粉末和高熵预合金粉混合均匀后压制成形并烧结,得到高熵合金颗粒增强的钛基复合材料。本发明工艺过程简单,采用常规粉末冶金生产工艺获得粉末高强钛基复合材料,还可以通过热模锻的方式制备紧固件,并同时获得高致密度的粉末高强钛基复合材料紧固件。

    一种高熵合金把持磨料颗粒的复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107663607A

    公开(公告)日:2018-02-06

    申请号:CN201710819270.9

    申请日:2017-09-12

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: C22C30/02 C22C1/05 C22C26/00

    Abstract: 本发明涉及一种高熵合金把持磨料颗粒的复合材料及其制备方法和应用,属于高熵合金应用技术领域。本发明所述高熵合金以胎体的形式把持磨料颗粒。所述高熵合金以原子百分比计由下述组分组成:Fe10%~30%;Co10%~30%;Cr10%~30%;Ni10%~30%;Cu10%~30%;Mo0~8%。其制备方法为:按设计组分配取给高熵合金原料粉末后,采用气雾化法和机械合金化法制备的高熵合金粉末,然后结合SPS工艺,得到性能优良的复合材料。所述复合材料特别适用于用作刀头。本发明首次将高熵合金作为胎体用于把持磨料颗粒;其组分设计合理,制备工艺科学、可控所得产品性能优良,便于大规模的工业化应用。

    一种钛铝基金属间化合物材料的表面纳米改性方法

    公开(公告)号:CN102409269A

    公开(公告)日:2012-04-11

    申请号:CN201110360670.0

    申请日:2011-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种钛铝基金属间化合物材料的表面纳米改性方法,步骤如下:(1)、将钛铝基金属间化合物材料线切割为样品;(2)、对样品表面进行清洗,然后烘干;(3)、将样品放入高能球磨机内进行表面纳米化处理,使用转速范围为200转/分~350转/分,使用耐磨钢球尺寸范围为1mm~10mm,使用球料质量比范围为10∶1~40∶1,球磨时间范围为0.5小时~24小时。本发明通过高能球磨技术,实现了对TiAl基金属的高应变速率、随机应变方向的表面强烈塑性变形,使其表面晶粒得到充分细化,并且形成了一定厚度的、具有晶粒尺寸渐变梯度的纳米结构表面层,大大增加了表面硬度,并有效地提高了制品的疲劳抗性和耐磨性能。

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