一种双峰晶粒组织TiAl合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN115584412B

    公开(公告)日:2023-06-13

    申请号:CN202211220630.0

    申请日:2022-10-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种双峰晶粒组织TiAl合金及其制备方法,所述双峰晶粒组织TiAl合金由TiAl基体以及分散于TiAl基体中的增强相组成,所述TiAl基体的组织结构为(γ+α2/γ)双态细晶,所述增强相的组织结构为α2/γ层片粗晶。其制备方法为:将Nb颗粒增强TiAl基复合材料,首先在850~900℃进行稳定化退火,然后以50~100℃/h的速率随炉升温至1200~1300℃热处理,再以200~300℃/h的速率随炉冷却,得到具有(γ+α2/γ)双态细晶和α2/γ层片粗晶的双峰组织。本发明实现了TiAl合金强度和塑性的协同提高,且工艺流程简单,可在常规生产装备上实现,适合工业化生产。

    一种含Al难熔高熵合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN114535576B

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202210339349.2

    申请日:2022-04-01

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 曹远奎 刘咏 刘彬

    Abstract: 本发明公开了一种含Al难熔高熵合金及其制备方法,所述含Al难熔高熵合金成分为10~15%的Al,10~15%的Ta,20~30%的Nb,20~30%的Zr和20~30%的Ti。其粉末冶金制备方法为:(1)按合金成分将Al粉、Ta粉、Nb粉、Zr粉和Ti粉混合均匀;(2)将混合粉末压制成型,获得生坯;(3)将生坯进行两段式真空烧结,获得半致密坯;(4)将半致密坯进行真空热压,获得全致密坯。本发明通过添加适量Al元素并采用真空烧结与热压成型实现成分均匀化与组织致密化,既可降低难熔高熵合金的密度,又可提升其高温抗氧化性能,且在室温下可获得良好的强塑性。

    一种高均匀大颗粒球形复合粉末的制备方法

    公开(公告)号:CN114799184A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210519062.8

    申请日:2022-05-12

    Inventor: 刘咏 成会朝

    Abstract: 一种高均匀大颗粒球形复合粉末的制备方法,包括步骤S1,称取一定比例的金属粉末和陶瓷相粉末;步骤S2,将称取的金属粉末、陶瓷相粉末与硬质合金球、酒精、复合成形剂混合均匀,再过筛网,将硬质合金球筛出,得到成分均匀的前驱体料浆;步骤S3,将得到的前驱体料浆放入喷雾制粒机中,在搅拌状态下进行造粒,得到球形前驱体造粒粉末;步骤S4,将得到的球形前驱体造粒粉末通过舟皿放入微波加热炉中,在真空或气氛保护条件下进行加热,得到成分均匀的50~130微米的球形大颗粒复合粉末。本发明制备出来的球形复合粉末成本低、陶瓷相与金属相粉末分布均匀,且可以满足耐磨/耐腐蚀表面防护领域的等离子堆焊、激光熔覆对高性能大颗粒球形粉末的需求。

    稀土元素钪改性的镍基高温合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN114737100A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210412977.9

    申请日:2022-04-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了稀土元素钪改性的镍基高温合金及其制备方法,属于金属材料技术领域。镍基高温合金,以质量百分比计,包括以下组分:Cr:15.0~16.0%;Co:15.0~18.5%;Mo:3.0~5.0%;W:0~1.25%;Ta:0~2.0%;Nb:0~1.1%;Al:2.5~3.0%;Ti:3.6~5.0%;Hf:0~0.5%;C:0.025~0.027%;B:0.015~0.018%;Zr:0.03~0.06%;稀土元素Sc:0.02~1%,余量为Ni;或以其他难加工镍基高温合金为基体,向基体中加入0.02‑1wt%的稀土元素钪,所述其他难加工镍基高温合金选自René 108、IN713、René 88DT中的一种为基体,向基体中加入0.02‑1wt%的稀土元素钪。本申请通过在粉末高温合金中引入稀土元素钪,探究稀土元素钪在粉末高温合金中的改性机理,并采用合适的粉末冶金成型工艺,优化合金的显微组织,进而提升合金的力学性能。

    一种齿科用粉末冶金Ti-Zr合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN113481408B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202110774318.5

    申请日:2021-07-08

    Abstract: 本发明公开了一种齿科用粉末冶金Ti‑Zr合金及其制备方法,所述制备方法,包括如下步骤:按设计比例配取钛粉、锆粉混合获得钛锆复合粉末,将钛锆复合粉末进行烧结,获得α'马氏体相魏氏组织结构的烧结体,再将烧结体于600℃~1000℃进行热变形,获得Ti‑Zr合金板材或Ti‑Zr合金棒材,所述Ti‑Zr合金板材或Ti‑Zr合金棒材中,按质量比计钛:锆=85~95:5~15;本发明先通过粉末冶金的制备方法,制备获得α'马氏体相魏氏组织结构的烧结体,然后通过在中温条件下热变形,在不破坏α'马氏体组织结构的前提下,使魏氏组织拉长变形,最终形成纤维状的异质结构,从而同步提高Ti‑Zr合金材料的强度与塑性。该方法工序简单、流程短、产品性能稳定,有利于工业化生产和齿科的临床应用。

    一种吸氢膨胀物质与其他材料的复合方法

    公开(公告)号:CN111687530B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN201910185611.0

    申请日:2019-03-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种利用吸氢膨胀物质吸氢膨胀作用与其他材料的复合方法;特别涉及一种利用钛合金吸氢反应与其他材料的相互复合的方法。本发明利用了吸氢膨胀物质吸氢的体积膨胀效应,以及吸氢反应的放热作用,同时复合件被夹具紧固的情况下,吸氢膨胀物质与待复合材料间的间隙闭合形成良好的冶金结合,从而使两者有效地结合在一起;然后将吸氢膨胀物质与待复合材料的连接体进行真空热处理脱氢,获得界面性能良好的复合体。本发明提供了一种新型吸氢膨胀物质与其他材料复合方法。本方法可对吸氢膨胀物质与其他材料进行复合连接处理,性能优异,复合材质可选范围广,可用于钛合金与钛合金、其他金属或合金、陶瓷、多孔材料等。

    一种粉末冶金及挤压制备Ti-Zr合金的方法

    公开(公告)号:CN113981261A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111287435.5

    申请日:2021-11-02

    Abstract: 本发明公开了一种粉末冶金及挤压制备Ti‑Zr合金的方法,所述方法包括以下几个步骤:按质量比钛:锆=80~95:5~20,配钛、锆混合粉末,将钛锆混合粉末经压制成型后再真空烧结,获得α'马氏体相魏氏组织结构的烧结体,再将烧结体于β相区温度范围内进行热挤压变形,获得挤压态的Ti‑Zr合金。本发明利用粉末冶金过程中形成的这一类似魏氏组织的结构,通过多次热挤压工艺进行了结构的细化,获得了一种类似魏氏组织的异质结构,具有优异的强度与塑性,该组织还具有进一步的可加工性,在β相区挤压之后进行中温热变形,得到变形态组织,可以进一步强化材料的强度。该方法工序简单、产品性能稳定、可制备大尺寸样品,有利于工业化量产和在医疗领域的应用。

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