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公开(公告)号:CN108220737A
公开(公告)日:2018-06-29
申请号:CN201810027514.4
申请日:2018-01-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种具有负介电常数金属陶瓷及其制备方法,所述金属陶瓷组成为:Y2Ti2O7作为陶瓷相,Fe作为金属相。金属陶瓷中Fe占体积分数为20‑40%。所述制备方法包括:通过Y2O3和TiO2粉末的固相反应制备Y2Ti2O7粉末;制备Y2Ti2O7与Fe的混合粉末,并压制、真空烧结,最终获得金属陶瓷。本发明利用Y2Ti2O7弹性模量与Fe十分接近,化学相容性很好,相互之间无固相反应的特性,得到了一种具有负介电常数金属陶瓷,所获得金属陶瓷在10MHz~1GHz负的介电常数,并且在60MHz~1GHz频段具有负的磁化率。
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公开(公告)号:CN105671411A
公开(公告)日:2016-06-15
申请号:CN201610066803.6
申请日:2016-01-24
Applicant: 中南大学
IPC: C22C33/02
CPC classification number: C22C33/0207 , B22F1/0003 , B22F3/02 , B22F3/1007 , B22F3/1039 , B22F2201/20
Abstract: 本发明公开了一种碳化物增强铁基复合材料及其粉末冶金原位合成方法,所述碳化物为碳和其他金属元素形成的化合物,作为增强相在铁基材料中原位形成。制备碳化物增强铁基复合材料的初始原料为碳粉、铁粉和其他金属元素粉末,其特征在于,所述其他金属元素与碳元素在基体铁中的扩散速度具有数量级差异,在粉末冶金原位合成过程中对所述增强相的颗粒粒径和形貌进行调节控制。利用本发明能够有效调控碳化物的形貌及粒径,且工艺简单易控制。通过碳化物颗粒形貌及粒径的调控,可以得到增强相颗粒细小均匀且弥散分布的碳化物增强铁基复合材料,碳化物对铁基体的弥散强化作用能得到充分的发挥,使复合材料的强度和硬度得到大幅度提高。
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公开(公告)号:CN115287504A
公开(公告)日:2022-11-04
申请号:CN202211011265.2
申请日:2022-08-23
Applicant: 中南大学
IPC: C22C21/00 , C22F1/04 , B22F1/054 , B22F3/02 , B22F3/105 , B22F3/14 , B22F3/15 , B22F9/08 , C22C1/04
Abstract: 本发明提供了一种新型轻质Al‑Sc‑Zr‑Y‑O耐热铝合金及其制备方法,通过粉末冶金方式制备,主要在晶内形成大量弥散分布的Y‑Zr‑O和Y‑Al‑O纳米氧化物相和Al3(Sc,Zr)复合相,其中,所述Y‑Zr‑O和Y‑Al‑O纳米氧化物相的粒度为4~50nm,数密度为1~3×1015个/m2,所述Al3(Sc,Zr)复合相粒度为3~20nm,数密度为2~4×1018个/m2。获得物理比重为2.73~2.74g/cm3的轻质Al‑Sc‑Zr‑Y‑O耐热铝合金。通过轻量元素Sc、Y和中等比重元素Zr的微量添加,使得耐热铝合金的物理比重显著减小,确保轻质优势;通过粉末冶金制备,弥散析出氧化物相Y‑Zr‑O、Y‑Al‑O以及复合相L12‑Al3(Sc,Zr),它们本身是热稳定性更高的增强相,以晶内为主的大量弥散析出,不仅使铝合金获得更高的高温强度,同时保证了铝合金的优良塑韧性,而且第二相不导电,确保高的耐腐蚀性。
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公开(公告)号:CN112941367A
公开(公告)日:2021-06-11
申请号:CN202110116461.5
申请日:2021-01-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种纳米氧化物弥散增强耐热锆合金,包括锆合金基体、弥散分布于锆合金基体中的Y‑Ti‑O和Y‑Zr‑O纳米氧化物析出相,其中,Y‑Ti‑O和Y‑Zr‑O纳米氧化物析出相的粒度为2‑10nm,数密度为1‑3×1015个/m2。本发明提供的纳米氧化物弥散增强耐热锆合金,通过机械合金化和热致密化方式实现溶质的回溶再析出机制,在锆合金基体中获得高数密度、低纳米尺度、高热稳定性、弥散分布的Y‑Ti‑O和Y‑Zr‑O纳米氧化物相,可大幅提高锆合金的强度和耐热性。本发明还提供一种纳米氧化物弥散增强耐热锆合金的制备方法。
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公开(公告)号:CN115287504B
公开(公告)日:2023-05-19
申请号:CN202211011265.2
申请日:2022-08-23
Applicant: 中南大学
IPC: C22C21/00 , C22F1/04 , B22F1/054 , B22F3/02 , B22F3/105 , B22F3/14 , B22F3/15 , B22F9/08 , C22C1/04
Abstract: 本发明提供了一种新型轻质Al‑Sc‑Zr‑Y‑O耐热铝合金及其制备方法,通过粉末冶金方式制备,主要在晶内形成大量弥散分布的Y‑Zr‑O和Y‑Al‑O纳米氧化物相和Al3(Sc,Zr)复合相,其中,所述Y‑Zr‑O和Y‑Al‑O纳米氧化物相的粒度为4~50nm,数密度为1~3×1015个/m2,所述Al3(Sc,Zr)复合相粒度为3~20nm,数密度为2~4×1018个/m2。获得物理比重为2.73~2.74g/cm3的轻质Al‑Sc‑Zr‑Y‑O耐热铝合金。通过轻量元素Sc、Y和中等比重元素Zr的微量添加,使得耐热铝合金的物理比重显著减小,确保轻质优势;通过粉末冶金制备,弥散析出氧化物相Y‑Zr‑O、Y‑Al‑O以及复合相L12‑Al3(Sc,Zr),它们本身是热稳定性更高的增强相,以晶内为主的大量弥散析出,不仅使铝合金获得更高的高温强度,同时保证了铝合金的优良塑韧性,而且第二相不导电,确保高的耐腐蚀性。
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公开(公告)号:CN108396168B
公开(公告)日:2019-11-05
申请号:CN201810492475.5
申请日:2018-05-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高强高导抗蠕变石墨烯增强铝合金材料的制备方法,通过对铝粉进行改性处理,提高其与石墨烯的亲合性,之后半固态挤压得到石墨烯增强铝合金材料。本发明的方法,操作简单,工艺可调,石墨烯含量可控,石墨烯在铝合金材料中分散均匀,对铝基体的要求较低,可以和各种铝合金复合并获得相应的石墨烯增强铝合金材料,同时可以最大程度保持石墨烯的完整性同时提高其与基体的结合力。制备得到的石墨烯/铝合金基复合材料具有98.5%以上的致密度,电导率与基体铝合金杆件相当(﹥61%IACS),材料的抗拉强度提高﹥20%,抗蠕变性能提高﹥50%。适用于制备长尺寸的石墨烯增强金属材料,生产成本较低,适合工业化生产,市场前景良好。
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公开(公告)号:CN109666812A
公开(公告)日:2019-04-23
申请号:CN201910124137.0
申请日:2019-02-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高热稳定性超高强铝合金及其制备方法,属于铝合金加工技术领域,本发明所提出的这种新型合金成分具有创新性,通过计算优选了一种稳定化元素Co,可以择优偏析到主要强化相的界面,降低其界面能,抑制其长大粗化的动力学过程,从而有效提高合金性能的热稳定性。这种创新的成分设计的优势在于,不需要设计新的析出相,其它合金元素的含量与普通7系合金无明显差别;本发明所提供的这种新型合金由于引入了新的稳定化元素Co,可以放宽热处理工艺窗口,这得益于Co的偏析,提高了合金中主要析出强化η’相的热稳定性,本发明合金中150℃下峰时效强度可维持50小时以上,远远高于其他7系铝合金。
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公开(公告)号:CN108396168A
公开(公告)日:2018-08-14
申请号:CN201810492475.5
申请日:2018-05-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高强高导抗蠕变石墨烯增强铝合金材料的制备方法,通过对铝粉进行改性处理,提高其与石墨烯的亲合性,之后半固态挤压得到石墨烯增强铝合金材料。本发明的方法,操作简单,工艺可调,石墨烯含量可控,石墨烯在铝合金材料中分散均匀,对铝基体的要求较低,可以和各种铝合金复合并获得相应的石墨烯增强铝合金材料,同时可以最大程度保持石墨烯的完整性同时提高其与基体的结合力。制备得到的石墨烯/铝合金基复合材料具有98.5%以上的致密度,电导率与基体铝合金杆件相当(﹥61%IACS),材料的抗拉强度提高﹥20%,抗蠕变性能提高﹥50%。适用于制备长尺寸的石墨烯增强金属材料,生产成本较低,适合工业化生产,市场前景良好。
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公开(公告)号:CN107022711A
公开(公告)日:2017-08-08
申请号:CN201710277360.X
申请日:2017-04-26
Applicant: 中南大学
CPC classification number: C22C33/02 , B22F3/14 , B22F7/02 , B22F2003/145 , C22C1/051 , C22C29/005 , C22C29/12 , C22C32/0026 , C22C2204/00
Abstract: 本发明涉及一种Y2Ti2O7/不锈钢功能梯度复合材料及其制备方法,其中制备方法包括按体积百分比配制数份不同百分比的Y2Ti2O7和不锈钢混合的梯度层混合粉末料;在模具内按梯度依次均匀铺叠纯Y2Ti2O7粉末、数份所述梯度层混合粉末料、纯不锈钢粉末;然后对上述模具内的物料进行真空热压烧结,得到功能梯度复合材料。本发明制备的功能梯度材料解决了Y2Ti2O7陶瓷和不锈钢两相由于热膨胀系数不匹配的问题,有效的结合了Y2Ti2O7陶瓷的耐热性能和不锈钢良好的力学性能。
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公开(公告)号:CN108220737B
公开(公告)日:2019-12-24
申请号:CN201810027514.4
申请日:2018-01-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种具有负介电常数金属陶瓷及其制备方法,所述金属陶瓷组成为:Y2Ti2O7作为陶瓷相,Fe作为金属相。金属陶瓷中Fe占体积分数为20‑40%。所述制备方法包括:通过Y2O3和TiO2粉末的固相反应制备Y2Ti2O7粉末;制备Y2Ti2O7与Fe的混合粉末,并压制、真空烧结,最终获得金属陶瓷。本发明利用Y2Ti2O7弹性模量与Fe十分接近,化学相容性很好,相互之间无固相反应的特性,得到了一种具有负介电常数金属陶瓷,所获得金属陶瓷在10MHz~1GHz负的介电常数,并且在60MHz~1GHz频段具有负的磁化率。
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