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公开(公告)号:CN118653078A
公开(公告)日:2024-09-17
申请号:CN202410782178.X
申请日:2024-06-18
申请人: 中南大学
摘要: 一种稀土金属陶瓷及其制备方法,属于高韧性的金属陶瓷工模具领域,涉及一种稀土元素强韧化的Ti(C,N)基金属陶瓷及其制备方法,可应用到如高温合金等高端材料的切削加工。以Ti(C,N)为硬质相,Ni‑Co作为粘结相,Mo2C、WC、VC、TaC和NbC作为第二相碳化物,以La2O3的形式添加稀土元素La;采用粉末混合、造粒,压制成型和烧结的粉末冶金方法制备稀土Ti(C,N)陶瓷;通过烧结温度和烧结气氛的调控,使La2O3被还原,以固溶原子La的形式存在于(Ti,M)(C,N)环形相中,从而进一步强化该环形相的作用,提高稀土Ti(C,N)陶瓷的性能,特别是韧性;该陶瓷的硬度、抗弯强度和断裂韧性分别达到1670‑1895HV30、1884‑2125MPa和14.0‑16.5MPa·m1/2。
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公开(公告)号:CN117004859A
公开(公告)日:2023-11-07
申请号:CN202311024284.3
申请日:2023-08-15
申请人: 中南大学
IPC分类号: C22C29/14 , C22C30/00 , C22C1/051 , C22C1/05 , B22F3/04 , B22F3/10 , B22F9/04 , C23C16/26 , C23C16/44
摘要: 本发明涉及一种高性能TiB2基钢结硬质合金及其制备方法,属于硬质合金领域。质量百分比组成如下:TiB2:45%~55%;Cr3C2:2~4%;Mo2C:0~10%;Ni:2~4%;Fe:35.0~45.0%;C:0.7%,各组分之和为100%。按设计组分配取各原料粉末,经行星球磨混料,真空干燥筛分去团聚,压制成型,真空还原‑真空液相烧结‑溶解析出一体化技术,在1350℃~1450℃之间烧结制备高性能的TiB2基钢结硬质合金。其体积密度为5.62~5.69g/cm3,硬度为88.8~92.5HRA,抗弯强度为1175.25~1552.34MPa,断裂韧性为9.15~11.21MPa·m1/2。本发明制备的TiB2基钢结硬质合金组分设计合理,制备工艺流程简单,适合产业化生产。在冲压、成形、冷镦模等模具材料,及机械、冶金、轻工业以及航海、航空航天、导弹等各个领域,均具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN111485158B
公开(公告)日:2021-11-16
申请号:CN202010416239.2
申请日:2020-05-17
申请人: 中南大学
摘要: 一种核‑壳结构增强TiB2‑TiC基金属陶瓷,质量百分组成为:TiB2:25~50%,TiC:26~41%,WC:4~14%,Co:9~11%,Ni:9~11%,其中:WC:TiC=0.15~0.45。先配制混合粉末,再用氢气还原,压制成型,最后烧结得到典型核壳结构的TiB2‑TiC基金属陶瓷复合材料,体积密度为5.21~5.75g/cm3,抗弯强度为1042~1421MPa,断裂韧性为16.34~20.12MPa·m1/2,硬度为14.68~17.32GPa。本发明工艺流程简单、生产条件易于控制、适合规模化生产,在精密加工刀具、耐磨材料、高温抗氧化材料等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN105734387B
公开(公告)日:2018-02-23
申请号:CN201610152927.6
申请日:2016-03-17
申请人: 中南大学
摘要: 本发明涉及的一种TiB2基金属陶瓷,它包括如下体积百分比的组分:TiB2 65%~90%;Fe和Ni 10%~35%;所述Fe和Ni中,Fe、Ni的质量比为3:7至8:2。该TiB2基金属陶瓷具有高抗弯强度和高断裂韧性,抗弯强度为600MPa~1100Mpa,断裂韧性为15MPam1/2~21MPam1/2。
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公开(公告)号:CN117004860A
公开(公告)日:2023-11-07
申请号:CN202311024827.1
申请日:2023-08-15
申请人: 中南大学
摘要: 本发明涉及一种轻质、高硬度、高强韧TiB2‑WC基金属陶瓷复合材料及其制备方法,属于金属陶瓷技术领域。质量百分比组成如下:TiB2:55%~80%;WC:0~15%;Co:5~15%;Ni:5~15%;各组分之和为100%。按设计组分配取各原料粉末,经行星球磨混料,真空干燥筛分去团聚,压制成型,采用真空还原‑真空液相烧结溶解析出一体化技术,最终在1450℃~1500℃之间烧结制备具有“芯‑环”结构强韧化的TiB2‑WC基金属陶瓷。其体积密度为4.97~5.52g/cm3,硬度为92.7~94.4HRA,抗弯强度为1792.3~2119.62MPa,断裂韧性为10.84~12.21MPa·m1/2。本发明所得产品性能优良,工艺流程简单,适合规模化生产。在精密加工切削刀具、耐磨材料、导电导热陶瓷材料、电极材料、高温抗氧化材料等领域具有十分广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN113106314A
公开(公告)日:2021-07-13
申请号:CN202010416184.5
申请日:2020-05-17
申请人: 中南大学
摘要: 一种核壳结构TiB2基金属陶瓷,TiB2基金属陶瓷的质量百分比的组分组成为:TiB2:35~55%,TiC:15~28%,WC:10~20%,Co:9~11%,Ni:9~11%,其中:WC:TiC=0.6~1.0。先配制混合粉末,再用氢气还原,压制成型,最后烧结,得到金属陶瓷的体积密度为5.42~5.94g/cm3,抗弯强度为898~1376MPa,断裂韧性为15.25~18.75MPa·m1/2,硬度为15.9~17.6GPa。本发明采用粉末冶金制备技术,具有工艺流程简单、生产条件易于控制、适合规模化生产等特点,在精密加工刀具、耐磨材料、模具内衬、高温抗氧化材料等领域的具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN111485158A
公开(公告)日:2020-08-04
申请号:CN202010416239.2
申请日:2020-05-17
申请人: 中南大学
摘要: 一种核-壳结构增强TiB2-TiC基金属陶瓷,质量百分组成为:TiB2:25~50%,TiC:26~41%,WC:4~14%,Co:9~11%,Ni:9~11%,其中:WC:TiC=0.15~0.45。先配制混合粉末,再用氢气还原,压制成型,最后烧结得到典型核壳结构的TiB2-TiC基金属陶瓷复合材料,体积密度为5.21~5.75g/cm3,抗弯强度为1042~1421MPa,断裂韧性为16.34~20.12MPa·m1/2,硬度为14.68~17.32GPa。本发明工艺流程简单、生产条件易于控制、适合规模化生产,在精密加工刀具、耐磨材料、高温抗氧化材料等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN108707836A
公开(公告)日:2018-10-26
申请号:CN201810589023.9
申请日:2018-06-08
申请人: 中南大学
摘要: 一种碳酸钇变质增韧高硬度合金及其铸造方法,合金各元素的含量为Cr:9.0~13.0,B:2.6~2.9,C:0.7~0.9,Nb:0.4~0.8,V:0.4~0.8,Mn的含量小于0.3,Y:0.08~1.6,余量为Fe,C、B总量为3.3~3.6;C/Cr含量比:0.06~0.08;Nb、V的总量为0.5~1.0,首先准备好Fe‑碳酸钇粉末压块,将合金配料、熔炼与变质处理后浇铸合金。本发明铸锭平均硬度HRC66.92~70.3,冲击韧性达到12.0~16.0J/cm2,抗弯强度达到1432~1690MPa。
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公开(公告)号:CN108044096A
公开(公告)日:2018-05-18
申请号:CN201711368373.4
申请日:2017-12-18
申请人: 中南大学
CPC分类号: B22F1/0074 , B22F3/1007 , B22F3/1021 , B22F3/18 , B22F3/22 , B22F2998/10 , B22F2999/00 , C22C33/0207 , C22C38/02 , B22F2201/20 , B22F2201/01
摘要: 一种高温扩散烧结与流延成型制备Fe‑6.5%Si带材的方法,本发明选取还原Fe粉与水雾化Fe粉,按照4:6~6:4的比例混合,再添加Si含量为50~70%的高纯硅铁粉,形成Fe‑4.5~6.7%Si混合粉。在混合粉中加入溶剂、分散剂、粘接剂和增塑剂,制得分散均匀的稳定浆料,再在流延机上制得素坯,将素坯在1060~1160℃进行真空或还原气氛保护烧结,形成多孔、具有可压缩性的未完全合金化的高硅钢坯料,经多次冷轧、不完全烧结,最后在1250~1320℃烧结,实现高硅钢的均质合金化,获得含4.5~6.7%Si的0.1~0.5mm厚,密度≥7.39g/cm3的高硅钢带材。
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公开(公告)号:CN105734387A
公开(公告)日:2016-07-06
申请号:CN201610152927.6
申请日:2016-03-17
申请人: 中南大学
摘要: 本发明涉及的一种TiB2基金属陶瓷,它包括如下体积百分比的组分:TiB2 65%~90%;Fe和Ni 10%~35%;所述Fe和Ni中,Fe、Ni的质量比为3:7至8:2。该TiB2基金属陶瓷具有高抗弯强度和高断裂韧性,抗弯强度为600MPa~1100Mpa,断裂韧性为15MPam1/2~21MPam1/2。
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