一种抗菌高熵合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN114480897A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202111638512.7

    申请日:2021-12-29

    摘要: 本发明公开了一种抗菌高熵合金的制备方法,通过在CoCrFeMnNi高熵合金中加入质量百分比为1~5%的铜,并采用机械合金化(MA)+放电等离子烧结(SPS)两步制备。MA可以充分扩展各组元之间的固溶度,且制备的抗菌高熵合金粉末具有纳米尺寸的晶粒以及均匀的化学成分和显微组织;SPS制备抗菌高熵合金能快速实现致密化,避免烧结过程中晶粒的过度长大,从而更好的力学性能和抗菌性能。制备时,称取CoCrFeMnNi高熵合金粉和铜粉,在惰性气体保护下进行球磨后得到粉料;再将粉料放入模具中,经放电等离子烧结后得到抗菌高熵合金。本发明的抗菌高熵合金具有广谱、长效的抗菌活性,同时兼具良好的耐磨性和耐蚀性,能够满足某些严苛条件下的服役要求。

    一种高耐磨耐蚀的层状异构镍基合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN116988114A

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202311064252.6

    申请日:2023-08-23

    IPC分类号: C25D5/14 C25D3/56

    摘要: 本发明公开了一种高耐磨耐蚀的层状异构镍基合金,由2‑50层间隔交替的硬度为1.7‑2.4GPa的粗晶镍层和硬度为6.5‑8.8GPa的纳米晶镍合金层组成,该层状异构镍基合金的耐腐蚀电流密度为1.12x10‑8~9.13x10‑7(A/cm2),磨损率为3.62×10‑8~1.23×10‑6(mm3·N‑1·m‑1)。采用双槽直流电沉积法制备,镀液采用柠檬酸或硼酸盐体系,镀液组成主要包括镍源(包括硫酸镍、氯化镍);合金源(为钼酸钠或硫酸钴或TMAB);络合剂(为柠檬酸钠或是硼酸)及复合添加剂。与现有的均质纳米结构镍基合金相比具有高耐磨性和耐蚀性,同时可以柔性调控纳米金属材料的微观结构。

    一种基于高驱动变形处理提高铜铬锆合金性能的工艺方法

    公开(公告)号:CN116356228A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310064395.0

    申请日:2023-01-18

    摘要: 本发明提出了一种基于高驱动变形处理提高铜铬锆合金性能的工艺方法,包括:将铜铬锆合金试样加热到适当温度并保持一定时间,然后经水淬至室温;然后利用高驱动滚压设备对固溶处理后的铜铬锆合金试样表面进行高速、多道次的滚压,使所述铜铬锆合金试样表层至芯部形成由纳米晶、超细晶及粗晶这三种不同尺度晶粒搭配的梯度结构变形层;最后,将经过高驱动表面滚压处理后的铜铬锆合金试样,在惰性气体保护下进行时效处理,然后空冷至室温。相比于传统热处理和严重塑性变形处理,本发明方法,工艺简单可控、环保高效,得到的铜铬锆合金兼具优异的强度塑性匹配、耐蚀性及耐磨性,能满足其在某些严苛条件下的服役。

    一种超低弹性模量抗菌医用钽合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN114540689B

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210075606.6

    申请日:2022-01-22

    摘要: 本发明公开了一种超低弹性模量抗菌医用钽合金,按照质量百分比,包括如下组分:5‑20%的钛,1‑5%的铜,余量为钽;该钽合金采用机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)两步制备;该钽合金的抗压强度为700‑1200MPa,弹性模量为6‑15GPa,其弹性模量与人体骨适配,克服了由于弹性模量高植入体植入后与骨骼界面之间产生应力屏蔽效应的缺陷,同时减少医用金属钽植入体引发的术后感染、延长植入体寿命;该钽合金具有优良的抗菌性能、耐蚀性及生物相容性,抗菌率随铜含量的增加而增加,大肠杆菌抗菌率可达92.6%,金黄色葡萄球菌抗菌率可达84.6%。该钽合金非常适合用作牙骨的医用植入材料。

    一种超低弹性模量抗菌医用钽合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN114540689A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210075606.6

    申请日:2022-01-22

    摘要: 本发明公开了一种超低弹性模量抗菌医用钽合金,按照质量百分比,包括如下组分:5‑20%的钛,1‑5%的铜,余量为钽;该钽合金采用机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)两步制备;该钽合金的抗压强度为700‑1200MPa,弹性模量为6‑15GPa,其弹性模量与人体骨适配,克服了由于弹性模量高植入体植入后与骨骼界面之间产生应力屏蔽效应的缺陷,同时减少医用金属钽植入体引发的术后感染、延长植入体寿命;该钽合金具有优良的抗菌性能、耐蚀性及生物相容性,抗菌率随铜含量的增加而增加,大肠杆菌抗菌率可达92.6%,金黄色葡萄球菌抗菌率可达84.6%。该钽合金非常适合用作牙骨的医用植入材料。

    一种高比屈服强度高耐磨多级异构铝合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN116287909B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202310064556.6

    申请日:2023-01-30

    摘要: 本发明公开了一种高比屈服强度高耐磨多级异构铝合金,该合金的化学成分为:Al‑x(AlyCoCrNiFeCu),其中,x为AlyCoCrNiFeCu占合金的质量百分数,20%≤x≤40%,AlyCoCrNiFeCu中Al:Co:Cr:Ni:Fe:Cu的原子比为y:1:1:1:1:1,7≤y≤15;所述合金具有成分异构和晶粒尺寸异构。该合金的制备主要包括将单质粉末Al、Co、Cr、Ni、Fe和Cu置于真空环境下,配粉、封罐,在保护气氛下高能球磨,得到AlyCoCrNiFeCu粉末;按照质量百分比为20~40%将AlyCoCrNiFeCu与Al粉再度配粉、封罐,在保护气氛下低能球磨后装入模具预压后进行放电等离子烧结,烧结结束空冷至室温得到多级异构铝合金,该铝合金具有高比屈服强度、低磨损率等特性,在工程领域具有巨大的应用潜力。

    仿生砖泥结构高应变能密度CoCrNi中熵合金的制备方法

    公开(公告)号:CN117604356A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311426132.6

    申请日:2023-10-31

    IPC分类号: C22C30/00 C22F1/16 C22F1/00

    摘要: 本发明公开了一种仿生砖泥结构高应变能密度CoCrNi中熵合金的制备方法,主要包括:首先,对块体CoCrNi合金原料进行冷轧,随后退火并水淬至室温;然后,采用高速滚压对上述退火后的块体CoCrNi合金的正反两面进行多道次表面纳米化处理,从而使得晶粒尺寸在两个维度空间上分别具有梯度结构和层状结构的仿生砖泥结构,制得的CoCrNi中熵合金包括上下两层的不均匀分布的梯度纳米晶层和上下两层之间的均匀分布的粗晶层,并具有很高的应变能密度(强塑积)。本发明可以制备不同尺寸横向纵向交替的砖泥结构的合金板材,以实现不同的异构强化效果。本发明工艺简单且普适性强,可以推广至其他金属材料加工领域。

    一种高比屈服强度高耐磨多级异构铝合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN116287909A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310064556.6

    申请日:2023-01-30

    摘要: 本发明公开了一种高比屈服强度高耐磨多级异构铝合金,该合金的化学成分为:Al‑x(AlyCoCrNiFeCu),其中,x为AlyCoCrNiFeCu占合金的质量百分数,20%≤x≤40%,AlyCoCrNiFeCu中Al:Co:Cr:Ni:Fe:Cu的原子比为y:1:1:1:1:1,7≤y≤15;所述合金具有成分异构和晶粒尺寸异构。该合金的制备主要包括将单质粉末Al、Co、Cr、Ni、Fe和Cu置于真空环境下,配粉、封罐,在保护气氛下高能球磨,得到AlyCoCrNiFeCu粉末;按照质量百分比为20~40%将AlyCoCrNiFeCu与Al粉再度配粉、封罐,在保护气氛下低能球磨后装入模具预压后进行放电等离子烧结,烧结结束空冷至室温得到多级异构铝合金,该铝合金具有高比屈服强度、低磨损率等特性,在工程领域具有巨大的应用潜力。

    抗菌促成骨掺氟氧化钽涂层及其制法和应用

    公开(公告)号:CN115487353A

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202211126841.8

    申请日:2022-09-16

    摘要: 一种抗菌促成骨掺氟氧化钽涂层及其制法和应用,属于生物材料技术领域。该方法采用反应磁控溅射沉积方法,选择以钽作为溅射靶材、CF4和O2作为活性气体,在基体材料表面沉积抗菌促成骨掺氟氧化钽涂层。该抗菌促成骨掺氟氧化钽涂层具有良好抗菌性及生物相容性,不具有细胞毒性,能够促进细胞增殖,具有良好的诱导前成骨细胞成骨分化的作用。该抗菌促成骨掺氟氧化钽涂层能有效解决骨修复材料在临床应用时易感染细菌及植入材料与人体相容性差等问题,在临床骨修复中具有广泛应用前景。