一种TiAl3颗粒增强铝基复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109913678B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201910197518.1

    申请日:2019-03-15

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开了一种TiAl3颗粒增强铝基复合材料及其制备方法和应用。首先使用室温累积叠轧技术使纳米钛粉在铝基体中均匀分散,然后在低于铝熔点的温度下热轧使Ti和Al反应生成弥散的TiAl3颗粒,得到了致密性良好的TiAl3颗粒增强铝基复合材料,最后在高于铝熔点的温度下热挤轧挤出样品中的Al,从而显著提高了样品中TiAl3的含量,并改善了TiAl3颗粒的均匀性,同时样品的致密度在热挤轧过程中进一步得到提高。该复合材料具有良好的硬度、强度,硬度最高可达180Hv,为纯铝的6倍以上,抗拉强度最高可达455MPa,为纯铝的6倍以上,在轻质高强的结构‑功能材料领域具有良好的应用前景。

    一种铝-钛铝金属间化合物-氧化铝复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109680182B

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN201910129546.X

    申请日:2019-02-21

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C22C1/10 C22C21/00 C22C32/00

    摘要: 本发明公开了一种铝‑钛铝金属间化合物‑氧化铝复合材料及其制备方法和应用。首先将纳米TiO2颗粒与铝片通过累积叠轧制成Al‑TiO2复合材料预制体;然后将Al‑TiO2复合材料预制体置于高温高压条件下诱发原位化学反应生成TiAl3和Al2O3混合颗粒;随后将样品加热至铝熔点以上温度进行热挤压处理,获得最终的Al‑TiAl3‑Al2O3复合材料。该工艺利用较低的初始TiO2颗粒体积分数,通过Al‑TiO2间的化学反应和铝的选择性热挤压,大幅调节目标颗粒的含量,生成的TiAl3颗粒和Al2O3颗粒总体积分数为初始TiO2颗粒体积分数的3.6‑9.9倍,且显微组织细小,颗粒分布均匀。本发明所制得的Al‑TiAl3‑Al2O3复合材料力学性能优异,硬度最高达532.8HV,是纯铝的21.7倍,室温压缩强度最高达1311.9MPa,300℃下压缩强度最高达918.6MPa,600℃下压缩强度最高达564.6MPa,700℃下压缩强度为225.2MPa。

    一种铝-钛铝金属间化合物-氧化铝复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109680182A

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201910129546.X

    申请日:2019-02-21

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C22C1/10 C22C21/00 C22C32/00

    摘要: 本发明公开了一种铝-钛铝金属间化合物-氧化铝复合材料及其制备方法和应用。首先将纳米TiO2颗粒与铝片通过累积叠轧制成Al-TiO2复合材料预制体;然后将Al-TiO2复合材料预制体置于高温高压条件下诱发原位化学反应生成TiAl3和Al2O3混合颗粒;随后将样品加热至铝熔点以上温度进行热挤压处理,获得最终的Al-TiAl3-Al2O3复合材料。该工艺利用较低的初始TiO2颗粒体积分数,通过Al-TiO2间的化学反应和铝的选择性热挤压,大幅调节目标颗粒的含量,生成的TiAl3颗粒和Al2O3颗粒总体积分数为初始TiO2颗粒体积分数的3.6-9.9倍,且显微组织细小,颗粒分布均匀。本发明所制得的Al-TiAl3-Al2O3复合材料力学性能优异,硬度最高达532.8HV,是纯铝的21.7倍,室温压缩强度最高达1311.9MPa,300℃下压缩强度最高达918.6MPa,600℃下压缩强度最高达564.6MPa,700℃下压缩强度为225.2MPa。

    一种Al/TiAl3复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN106244859B

    公开(公告)日:2017-12-26

    申请号:CN201610642043.9

    申请日:2016-08-08

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C22C21/00 C22C1/00 B21B1/38

    摘要: 本发明公开了一种Al/TiAl3复合材料的制备方法,属于复合材料领域。包括:对Ti板进行累积叠轧处理;将累积叠轧处理的Ti板与Al板按一定质量比例交叉叠放;将叠放的Ti板与Al板加热至660℃以上温度并保温一定时间,即可获得增强相TiAl3弥散分布的Al/TiAl3复合材料。本发明的方法通过调节初始Ti/Al比例,可以在大范围内实现对增强相TiAl3体积分数的调控,充分发挥增强相对基体的增强效果,同时能够保证增强相TiAl3在基体中的均匀分布,满足复合材料结构和强度的设计要求;具有反应速率较快、生产周期短、工艺成本低、便于实现批量或规模生产的特点。

    一种氧化铝颗粒增强铜基复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN106756194A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710053188.X

    申请日:2017-01-22

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开了一种氧化铝颗粒增强铜基复合材料及其制备方法和应用。首先使用轧制变形复合法得到内部含有不同体积分数氧化铝颗粒增强体铜基复合材料,然后采用放电等离子烧结对样品进行处理,获得高致密度氧化铝颗粒增强铜基复合材料,通过调整增强体体积分数参数可以获得不同性能的氧化铝颗粒增强铜基复合材料。该方法所需设备为工业轧机和放电等离子烧结炉,工艺简单,成本低,有利于大规模工业应用。所得到的复合材料致密,结合情况良好;内含高体积分数、弥散分布且颗粒细小的增强体;具有良好综合性能。该复合材料具有良好的硬度、塑韧性和导电性能,硬度最高可达纯铜的2.9倍,电导率最高可达79%IACS,在高耐磨导电材料领域具有良好的应用前景。

    一种制备氧化铝颗粒增强铝基复合材料的方法

    公开(公告)号:CN106216395A

    公开(公告)日:2016-12-14

    申请号:CN201610644490.8

    申请日:2016-08-08

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开了一种制备氧化铝颗粒增强铝基复合材料的方法。本发明首先使用累积叠轧法得到叠轧次数不同、内部含有不同体积分数氧化铝颗粒增强体的铝基复合材料,然后采用后续的放电等离子烧结技术对样品进行处理,成功制备氧化铝颗粒增强铝基复合材料。本发明所得到的复合材料致密,结合情况良好;内含高体积分数、弥散分布且颗粒细小的增强体;具有良好综合性能。通过调整累积叠轧次数和增强体体积分数等参数可以获得不同性能的氧化铝颗粒增强铝基复合材料。本发明所采用的方法所需设备简单,价格低廉,操作简便且易于工业化生产。

    一种钛合金表面液态扩渗铝复合涂层的制备方法

    公开(公告)号:CN105734486A

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201610132729.3

    申请日:2016-03-09

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C23C10/48 C23C10/02

    CPC分类号: C23C10/48 C23C10/02

    摘要: 本发明公开了一种钛合金表面液态扩渗铝复合涂层的制备方法,包括:步骤1,对钛合金样品表面进行纳米化处理,从而在钛合金样品表面形成梯度纳米晶层;步骤2,对表面纳米化处理后的钛合金样品进行液态扩渗铝处理,即可在钛合金样品表面获得复合涂层。本发明简单,操作方便;与传统液态渗铝方法相比,本发明采用相同的温度和处理时间即可获得更厚的涂层,或采用更低的温度和更短的处理时间即可获得厚度相当的涂层,有利于节约成本并降低涂层热裂纹的形成倾向;可在钛合金表面获得具梯度结构的扩散反应层和参差交错的界面,从而大大提高涂层与基体间的结合力,使涂层在热应力作用下也不易剥落和开裂。

    一种碳纳米管制备石墨烯的方法及其应用

    公开(公告)号:CN113198840A

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN202110434843.2

    申请日:2021-04-22

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: B21B1/38 B21B47/00 C01B32/184

    摘要: 本发明涉及石墨烯及其复合材料的制备的技术领域,具体涉及一种碳纳米管制备石墨烯的方法及其应用,室温下,将碳纳米管在溶剂中进行分散,并将其分散液涂敷在洁净的金属基片表面;待溶剂挥发后,在室温无润滑条件下,用金属基片将碳纳米管夹在中间进行轧制;轧制一次后,将样品对半折叠,继续轧制,重复对折、轧制至一定道次;轧制完成后,碳纳米管逐渐展开生成石墨烯。本发明的制备方法无需采用化学试剂,工艺简单,无化学污染,效率高,能得到层数低的高质量石墨烯,适合工业化生产。本发明利用本发明制备的石墨烯直接作为增强体,实现复合材料强度与塑性的良好平衡,同时能突破添加石墨烯体积分数的限制,使复合材料达到更高的强度。