一种异质晶粒结构氧化物弥散强化铁素体钢及其制备方法

    公开(公告)号:CN118385571A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410666904.1

    申请日:2024-05-28

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种异质晶粒结构氧化物弥散强化铁素体钢及其制备方法,将Fe‑Cr‑W铁素体钢预合金粉末、Ti粉、Zr粉、Si粉、Y2O3粉混合获得混合粉,将混合粉进行球磨获得机械合金化粉末,将机械合金化粉末进行激光粉末床熔融成形获得3D打印坯料,将3D打印坯料进行热处理即得异质晶粒结构氧化物弥散强化铁素体钢。本发明通过调整高能球磨的工艺参数,制备出适用于激光粉末床熔融的ODS铁素体钢机械合金化粉末,避免了氧化物损失的问题。本发明通过调整激光的功率和扫描速率,优化熔池大小与铺粉、扫描参数的匹配,结合高密度氧化物颗粒,制得了具有异质晶粒结构的ODS铁素体钢。

    一种锌离子电池复合负极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118017050A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410219849.1

    申请日:2024-02-28

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种锌离子电池复合负极及其制备方法和应用,所述锌离子电池复合负极由金属集流体以及设置于金属集流体上的粉末涂层组成,所述粉末涂层,包含锌粉和高缺陷度石墨烯原位包覆球形纳米铜粉,所述高缺陷度石墨烯,在拉曼光谱中,ID/IG≥0.7。本发明提供的高度缺陷的石墨烯具备较强的Zn离子吸附能,可诱导锌离子优先于大量均匀分布的石墨烯缺陷上形核沉积,从而改善枝晶形成,显著提高锌离子电池在大电流下的循环稳定性,使用本发明提供的锌离子电池复合负极,在5mA cm2电流密度/5mAh cm2电流面密度下仍可稳定运行2600h以上,循环寿命显著提高。

    一种锌离子电池负极涂层、锌离子电池负极和应用

    公开(公告)号:CN117080402A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202311183053.7

    申请日:2023-09-14

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种锌离子电池负极涂层、锌离子电池负极及其应用,所述锌离子电池负极涂层包含石墨烯原位包覆纳米铜粉,所述石墨烯包覆铜粉为球形,所述石墨烯包覆铜粉中的石墨烯具有高缺陷度,再将其与导电剂和粘结剂混合制浆,最后通过刮刀涂覆在锌片上即得锌离子电池负极。本申请制备的高缺陷度石墨烯原位包覆球形纳米铜粉涂层具有均匀的电场分布,可诱导锌离子均匀形核沉积,同时钝化负极表面抑制腐蚀,有效解决锌离子电池负极负载电流小、循环寿命短等问题。在10mA cm2的电流密度和10mAh cm2的电流面密度下,负极涂层可稳定运行1700h以上,循环寿命显著提高。

    一种微米级Ti-Nb-Ta-Zr合金丝的制备方法

    公开(公告)号:CN105671345B

    公开(公告)日:2017-11-03

    申请号:CN201610044779.6

    申请日:2016-01-22

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种微米级Ti‑Nb‑Ta‑Zr合金丝的制备方法;该方法是将Ti、Nb、Ta及Zr粉末均匀混合后,进行冷等静压处理,得到生棒坯;生棒坯通过真空烧结,得到烧结棒坯;烧结棒坯依次进行热锻处理、退火处理和水淬处理,得到合金棒材;合金棒材先通过冷旋锻处理,制成合金细棒材,再将所述合金细棒材进行冷拉丝,即得具有较高强度及良好弹性的高性能微米级Ti‑Nb‑Ta‑Zr合金丝;该方法成本低、投入小、成品率高,满足工业生产要求。

    一种水系锌离子电池电解液及其应用

    公开(公告)号:CN116487734A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310672947.6

    申请日:2023-06-08

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: H01M10/36

    摘要: 本发明公开了一种水系锌离子电池电解液及其应用,所述水系锌离子电池电解液含有卵清蛋白,所述水系锌离子电池电解液中,卵清蛋白的质量分数为0.4~0.7wt%。卵清蛋白可与水分子反应形成低静电势的溶剂化结构,同时优先吸附在锌阳极的表面形成原位保护膜,且该吸附过程可在尖端或尖锐边缘增强,有效抑制锌枝晶的形核与生长过程,同时避免了锌电极与水系电解液的直接接触,有效抑制腐蚀反应的发生,进而提高水系锌离子电池的循环寿命和库伦效率。本发明所述的卵清蛋白添加剂具有来源广泛、成本低廉、环保无毒等优点,且电解液配方和配制工艺简单,于大规模生产,在水系锌离子电池领域具有十分广阔的应用前景。

    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

    申请人: 中南大学

    发明人: 曹远奎 刘咏 刘彬

    摘要: 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。

    一种超高强异质结构钛合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN113604757A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110822338.5

    申请日:2021-07-21

    申请人: 中南大学

    发明人: 曹远奎 刘彬 刘咏

    摘要: 本发明公开了一种超高强异质结构钛合金及其制备方法,所述钛合金成分为2.5~4%的Al,4~6%的V,5~8%的Mo,余量为Ti。该合金由(α+β)双相钛基体与β单相钛纤维构成,双相钛基体中α相体积分数为60~80%,β单相钛纤维直径为10~50μm,纤维间距为50~100μm。其制备方法为:(1)按合金成分混合Ti粉、AlV中间合金粉及Mo粉;(2)对混合粉末冷等静压得到压坯棒料;(3)对压坯棒料进行真空烧结得到烧结坯棒料;(4)对烧结坯棒料进行热旋锻加工得到异质结构钛合金棒材;(5)进行去应力退火得到超高强异质结构钛合金。本发明通过控制Mo元素的不完全扩散形成纤维异质结构,使钛合金抗拉强度超过1600MPa,同时可维持5%以上的延伸率,相比于现有高强钛合金力学性能提升显著。

    一种钛基复合材料汽车发动机气门的制备方法

    公开(公告)号:CN108504896B

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201810240987.2

    申请日:2018-03-22

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种钛基复合材料汽车发动机气门的制备方法,包括以下步骤:(1)通过粉末冶金制备钛基复合材料;(2)将钛基复合材料进行热挤压得到热挤压坯料;(3)将热挤压坯料进行电镦粗得到电镦粗坯料;(4)将电镦粗坯料进行模锻得到模锻坯料;(5)将模锻坯料进行热处理得到热处理坯料;(6)将热处理坯料进行机加工即得到钛基复合材料汽车发动机气门。本发明采用粉末冶金技术制备钛基复合材料汽车发动机气门,具有工艺流程短、材料利用率高、能量消耗小、设备投入小等优点。

    一种利用α″斜方马氏体微结构制备超细晶钛合金的方法

    公开(公告)号:CN104451490A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410662915.9

    申请日:2014-11-19

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C22F1/18

    CPC分类号: C22F1/183

    摘要: 本发明公开了一种利用α″斜方马氏体微结构制备超细晶钛合金的方法,本发明利用Mo当量为4~8%的特定成分双相钛合金可得到全α″斜方马氏体结构的特点,利用α″斜方马氏体的独特组织特征,通过热变形来制备超细晶的双相钛合金。具体为:首先将变形态钛合金锻坯或棒坯在Tβ~Tβ+80℃(Tβ为β相变点)进行热处理并淬火至室温得到全α″斜方马氏体结构,然后在Tβ-(150~300)℃进行锻造、挤压变形并块冷处理,最后在400~500℃进行去应力退火处理,得到超细晶的双相钛合金。本发明工艺在较小变形量条件下即可得到平均晶粒尺寸