一种高抗压强度低弹性模量锆钽钛牙科种植体材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115920123B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202211621102.6

    申请日:2022-12-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种高抗压强度、低弹性模量且表面附有一层多孔钽骨架的锆钽钛牙科种植体材料及其制备方法。所述高强度低弹性模量的锆钽钛牙科种植体材料中锆、钽和钛的质量比为(7~18):(1~5):1;所述锆钽钛牙科种植体材料中有层片状组织,且所述锆钽钛牙科种植体材料表面生成有网状钽;所述锆钽钛牙科种植体材料的抗压强度为1000~1435MPa,弹性模量为50~80GPa,相对密度为89%~98%。其制备方法包括压坯‑烧结,烧结时控制温度小于等于1200~1500℃。本发明所得产品强度高、弹性模量较低与人体上下颌骨力学相容性好,与口腔上皮与纤维组织生物相容性好。本发明组分设计合理、制备工艺简单可控,所得产品性能优良,便于大规模应用。

    一种固溶强化型Al-Mg2Si-Mg系合金材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117418126A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311238976.8

    申请日:2023-09-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种固溶强化型Al‑Mg2Si‑Mg系合金材料及其制备方法和应用。该合金材料采用不同粒径的Al‑Mg2Si粉末和Al‑Mg粉末共混,通过增材制造工艺制备,实现了高强韧合金的快速成型。该合金材料充分利用增材制造快速冷却速度特点促使大量Mg固溶于基体起到固溶强化,此外Mg和Mg2Si能够提高合金生长限制因子,大幅细化合金材料的晶粒大小形成抗裂纹体系,无需额外引入强化元素,同时保证合金材料力学性能。本发明所提供的合金材料充分利用增材制造快速凝固的优势,同时解决了铝合金成形性差、强度不高的问题,可满足航空航天零部件的力学要求。

    一种激光选区熔化用铝合金粉及其制备共晶强化铝合金的方法

    公开(公告)号:CN110184512A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910635651.0

    申请日:2019-07-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种激光选区熔化用铝合金粉及其制备共晶强化铝合金的方法,按质量百分比计,包括以下成分:Mg 2.6~5.5%,Si 1.1~2.2%,Mn 0.2~0.6%,余量为铝,总质量百分比为100%。本发明针对激光选区熔化技术熔体冷速极高的工艺特性,在A1-Mg-Si系铝合金中,同时提高Mg和Si元素的含量并添加微量Mn,形成一种新的合金体系使其有独特的组织结构,提升铝合金中第二相强化Mg2Si的浓度且Mg2Si强化相分布均匀,形成层片状的(Al+Mg2Si)超细共晶组织,双相层状组织使得合金在没有热处理工艺的条件下,实现较高的综合性能。本发明的激光选区熔化技术专用A1-Mg-Si-Mn铝合金粉的成分中,Mn的加入可以析出弥散相,弥散相通过钉扎晶界促进细化晶粒,而且可作为强化相的形核核心,并有效增加铝合金的流动性。

    一种孔隙可控的多孔铌钽钛合金材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107794426A

    公开(公告)日:2018-03-13

    申请号:CN201710228758.4

    申请日:2017-04-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种孔隙可控的多孔铌钽钛合金材料及其制备方法,所述多孔铌钽钛合金材料由如下原子百分比的组分组成:Ta 5%~25%,Ti 5%~25%,余量为Nb;以模板浸渍和粉末冶金方法相结合,通过控制有机粘接剂溶液的浓度及浸渍料浆的固含量控制多孔合金的孔隙度、孔径等参数的目的,从而达到调控合金支架力学性能、生物学性能的根本目的。上述制备的多孔铌钽钛合金材料的孔隙度为50%~80%,开孔隙度≥90%,孔径为47~536μm,压缩强度为18~122MPa,压缩弹性模量为0.11~2.08GPa,同时孔隙呈现各向异性的特征,相比较传统多孔合金具有更优异的结构和性能的仿生性。

    一种准晶强化韧性高强铝合金材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117778830A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311719982.5

    申请日:2023-12-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种准晶强化韧性高强铝合金材料及其制备方法。该合金由包括Al‑Mg‑Si合金和H13在内的原料经增材制造制得;所述Al‑Mg‑Si合金包括以下质量百分比组分:Mg 2~6%,Si 1~2.5%,Mn 0.2~0.6%,余量为铝;所述Al‑Mg‑Si合金与H13的质量比为80~120:3。该合金材料采用不同粒径的Al‑Mg‑Si粉末H13粉末,通过增材制造LPBF技术实现合金材料的一体化成型,其根据Al‑Mg‑Si与H13的质量比,相应的调整LPBF的工艺参数,从而提高材料的成型性,进而起到强化合金材料综合性能的效果,经测试,采用本发明方法所得到的铝合金材料最大相对密度为99.8%,最大抗拉强度为523.5MPa,屈服强度为450.3MPa,延伸率为9.4%。

    一种核-壳结构复合粉末及其制备方法

    公开(公告)号:CN114769583B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202210520513.X

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 的复合粉末。本发明公开了一种核‑壳结构复合粉末及其制备方法,制备方法具体为:用去离子水将难溶的金属盐润湿,在金属盐表面形成冰包覆层,低温球磨,得到纳米金属盐‑冰混合粉末,待冰融化得到湿润的纳米金属盐;将湿润的纳米金属盐、粉末颗粒和胶凝剂加入到去离子水中,充分搅拌分散得到凝胶悬混液;将凝胶悬混液固液分离、干燥,得到包覆在粉末颗粒表面的纳米金属盐;在还原性气氛下,对所得包覆在粉末颗粒表面的纳米金属盐进行加热还原处理,去除胶凝剂,得到具有核‑壳结构的复合粉末。本发明将金属盐低温脆性球磨至纳米颗粒,在胶凝剂辅助下制备(56)对比文件彭润玲 等.真空冷冻干燥法制备纳米铜粉的实验研究.真空科学与技术学报.2016,(第02期),第217-222页.徐祥阳 等.冷冻干燥法制备纳米Al2O3包覆W复合粉体《.粉末冶金技术》.2010,第28卷(第5期),第355-360页.

    一种共晶强化Al-Mg-Si-Ni系合金材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117418127A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311240881.X

    申请日:2023-09-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种共晶强化Al‑Mg‑Si‑Ni系合金材料及其制备方法和应用。该合金成分包括有:4.5~5.5wt%的Mg,1.8~2.8wt%的Si,0.5~2.5wt%的Ni,以及余量的Al和不可避免的杂质。该合金材料以气雾化法制备、粒径范围为15~53μm的Al‑Mg‑Si‑Ni粉末为原料,由LPBF技术制备,实现高强韧合金的快速成形。该合金基于共晶Al‑Mg2Si与Al3Ni协同强化,以共晶相提高液体填充能力大幅度降低合金材料的开裂倾向,同时可以进一步通过工艺参数和成分优化调控合金中共晶胞状组织的含量,实现成形性和力学性能优化。本发明所提供的合金材料具有良好的成形性、高致密度以及优异的力学性能,可应用于航空发动机的涡轮叶片。

    一种提高激光焊接性能的铝硅合金制备工艺

    公开(公告)号:CN113458732B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202110781844.4

    申请日:2021-07-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种提高激光焊接性能的铝硅合金制备工艺方法,包括以下步骤:以4047铝合金粉末为原材料,使用选区激光熔化技术制备出固化后的材料;对所得固化后的材料进行热轧制并打磨,得到待焊接材料;对所得待焊接材料进行激光焊接,得到成品。该工艺方法依靠增材制造技术在合适的参数下可以获得细小晶粒,再使用轧制减少或消除增材制造中产生的孔隙等缺陷,并进一步获得均匀的细晶粒和共晶组织,从而达到提高焊接性能的目的,显著提高焊接接头的力学性能。

    一种纳米包覆复合粉末的制备方法

    公开(公告)号:CN109175396B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN201811361607.7

    申请日:2018-11-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种纳米包覆复合粉末的制备方法,属于材料制备技术领域,本发明所述纳米包覆复合粉末的制备方法,制备过程中,在含有粉末颗粒和金属化合物的有机溶液中加入沉淀剂,得到包覆在粉末颗粒表面的纳米前驱体,还原得到具有“核‑壳”结构的纳米包覆复合粉末,通过利用金属化合物在有机溶液中的溶剂化效应,以及沉淀剂在有机溶液中的弱电解质性质,避免了沉淀反应时局部浓度过高,反应时间过长,反应产物颗粒粒径粗大的缺点,所制备的金属前驱体平均粒径小于200nm,呈胶体状包覆在粉末颗粒表面,经低温还原后,纳米金属或合金颗粒附着在粉末颗粒表面,形成物相分布高度均匀的纳米包覆层。

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