一种岛状结构硬化高韧性碳氮化钛基金属陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN111793761B

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN201910734895.4

    申请日:2019-08-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种岛状结构硬化高韧性碳氮化钛基金属陶瓷及其制备方法,所述氮化钛基金属陶瓷由低粘结相金属陶瓷颗粒与高粘结相金属陶瓷颗粒两种组份烧结制成,两种组份的质量百分比为:低粘结相金属陶瓷颗粒:10~50%,高粘结相金属陶瓷颗粒:50~90%。本发明所提供方案中,以低粘结相金属陶瓷颗粒作为硬化相,通过烧结,形成岛状结构分散于高韧性的金属陶瓷基体中硬化金属陶瓷基体,同时由于两种金属陶瓷颗粒均含有粘结相,但是存在高低浓度差,在烧结过程中,粘结相从高粘结相区域向低粘结相区域扩散,在硬化基体的同时保持着良好的界面关系,从而在达到硬化目的的同时保持较高的韧性。

    一种无粘结相碳氮化钛基金属陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN109053191B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN201810942071.1

    申请日:2018-08-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种无粘结相碳氮化钛基金属陶瓷及其制备方法,所述无粘结相碳氮化钛基金属陶瓷,按质量百分比计包含如下组分:Ti:40%~85%,C:5%~10%,N:5%~10%,过渡族金属元素:5%~45%,所述过渡族金属元素选自W、Mo、Ta、Nb中的至少两种。本发明所提供的碳氮化钛基金属陶瓷,过渡族金属元素存在于碳氮化钛固溶体陶瓷基体中,不含有纯金属粘结相。与常规金属陶瓷与硬质合金相比,本发明所提供的碳氮化钛基金属陶瓷具有低摩擦系数、优秀抗氧化性能和耐腐蚀性能等优势。本发明制备过程中混料时间短,无需压制成型,不添加烧结助剂,使用放电等离子快速烧结,烧结过程短。整个流程工艺简单,操作方便,生产效率高。

    一种岛状结构硬化高韧性碳氮化钛基金属陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN111793761A

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN201910734895.4

    申请日:2019-08-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种岛状结构硬化高韧性碳氮化钛基金属陶瓷及其制备方法,所述氮化钛基金属陶瓷由低粘结相金属陶瓷颗粒与高粘结相金属陶瓷颗粒两种组份烧结制成,两种组份的质量百分比为:低粘结相金属陶瓷颗粒:10~50%,高粘结相金属陶瓷颗粒:50~90%。本发明所提供方案中,以低粘结相金属陶瓷颗粒作为硬化相,通过烧结,形成岛状结构分散于高韧性的金属陶瓷基体中硬化金属陶瓷基体,同时由于两种金属陶瓷颗粒均含有粘结相,但是存在高低浓度差,在烧结过程中,粘结相从高粘结相区域向低粘结相区域扩散,在硬化基体的同时保持着良好的界面关系,从而在达到硬化目的的同时保持较高的韧性。

    一种三元硼化物增强Ti(C,N)基金属陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109576547B

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN201811570740.3

    申请日:2018-12-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种三元硼化物增强Ti(C,N)基金属陶瓷材料及其制备方法。主要制备工艺为:以Ti(C,N)金属陶瓷原料粉末、碳化物和氮化物硼化物粉末、粘结相原料粉末;二元硼化物粉末为原料,经过球磨混合、干燥、成型和烧结步骤制得Ti(C,N)基金属陶瓷,其中经原位反应生成的第二相陶瓷颗粒细小弥散的分布在金属陶瓷材料的粘结相中,该相的存在能有效地提高金属陶瓷材料的硬度和韧性。与现有的涂层和表面处理等增强耐磨性的技术相比,所制得的Ti(C,N)基金属陶瓷材料洛氏硬度可达91.5~94HRA,抗弯强度可达1800~2800MPa,断裂韧性可达12~15MPa·m‑1/2,此外,本方法制备的Ti(C,N)基金属陶瓷材料所测得的磨痕深度较同粘结相金属陶瓷降低约70%,摩擦系数降低约0.1。

    一种锌电积用阳极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107841765B

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201710902278.1

    申请日:2017-09-29

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: Y02P10/234

    Abstract: 本发明公开了一种锌电积用阳极材料及其制备方法,属于有色金属湿法冶金技术领域。所述锌电积用阳极材料为Fe‐Si金属间化合物。其制备方法为:按设计的阳极材料组分原子配比配取Fe源粉末和Si源粉末,混合,然后再加入成型剂,进一步混合均匀后,采用模压成型,得到坯料,坯料经采用真空分段式无压烧结,制备得到Fe‐Si金属间化合物多孔材料。本发明所设计和制备的锌电积用阳极材料用于锌电积过程时多孔结构可有效增加材料比表面积,从而大大降低阳极实际电流密度。与传统铅银合金阳极相比,本发明所的产品具有较低的槽压,较高的电流效率和较高的产品锌纯度,可显著降低生产成本,完全避免了金属Pb对阴极产品和生态环境的污染。

    一种三元硼化物增强Ti(C,N)基金属陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109576547A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201811570740.3

    申请日:2018-12-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种三元硼化物增强Ti(C,N)基金属陶瓷材料及其制备方法。主要制备工艺为:以Ti(C,N)金属陶瓷原料粉末、碳化物和氮化物硼化物粉末、粘结相原料粉末;二元硼化物粉末为原料,经过球磨混合、干燥、成型和烧结步骤制得Ti(C,N)基金属陶瓷,其中经原位反应生成的第二相陶瓷颗粒细小弥散的分布在金属陶瓷材料的粘结相中,该相的存在能有效地提高金属陶瓷材料的硬度和韧性。与现有的涂层和表面处理等增强耐磨性的技术相比,所制得的Ti(C,N)基金属陶瓷材料洛氏硬度可达91.5~94HRA,抗弯强度可达1800~2800MPa,断裂韧性可达12~15MPa·m-1/2,此外,本方法制备的Ti(C,N)基金属陶瓷材料所测得的磨痕深度较同粘结相金属陶瓷降低约70%,摩擦系数降低约0.1。

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