公开(公告)号：CN113120896B

公开(公告)日：2022-12-02

申请号：CN202110520524.3

申请日：2021-05-13

申请人： 燕山大学

发明人： 邹芹 ,  李艳国 ,  王明智 ,  王志伟 ,  代利峰

IPC分类号： C01B32/26 ,  C01B32/28

摘要： 本发明提供了一种硼掺杂纳米聚晶金刚石及其制备方法，属于复合材料技术领域。本发明碳纳米葱或无定形碳为碳源，以晶体硼(B)或非晶硼(B)为硼源(作为杂质元素)，采用高温高压(10～22GPa/1600～2150℃)烧结方法制备硼掺杂纳米聚晶金刚石，通过掺杂硼引入的空穴在金刚石中形成受主能级，吸附价带中的电子形成自由电子，从而可以改善纳米聚晶金刚石的电学性能；而且，本发明以B作为传压介质和晶核，降低了碳源的烧结压力和烧结温度，提高了碳源的转换率，所制备的硼掺杂纳米聚晶金刚石兼具聚晶金刚石硬度高和化学惰性强的优点，同时具有良好的电学性能，弥补了现有聚晶金刚石电学性能差的缺点。

公开(公告)号：CN113956062B

公开(公告)日：2022-11-15

申请号：CN202111243533.9

申请日：2021-10-25

申请人： 燕山大学

发明人： 王明智 ,  宁泱锦 ,  赵玉成 ,  邹芹 ,  刘树通 ,  翟新宣 ,  卢奎虎

IPC分类号： C04B37/02

摘要： 一种陶瓷基板AlN/Ti层状复合材料及其制备方法和应用，属于陶瓷/金属复合材料技术领域。本发明所述的AlN/Ti层状复合材料是通过氮化铝陶瓷基板与钛通过烧结反应扩散结合得到的。反应结合的复合界面形成的扩散区域包含Ti3Al2N2、Ti3AlN、TiN1‑x、Al2Ti中的两种或两种以上化合物组织。还提供了该复合材料的制备方法和应用。本发明陶瓷基板AlN/Ti层状复合材料的界面结构能最大程度地调节陶瓷基板与金属层之间由于金属与陶瓷的热膨胀系数差异导致的应力，从而增强陶瓷基板与后续的金属铜层的结合强度，提高整个封装模块在热循环期间的可靠性，其导电性有利于后续金属层的焊接，并且工艺简单，成本低。

公开(公告)号：CN115108834A

公开(公告)日：2022-09-27

申请号：CN202210880786.5

申请日：2022-07-21

申请人： 燕山大学

发明人： 王明智 ,  翟新宣 ,  刘树通 ,  赵玉成 ,  邹芹 ,  宁泱锦

IPC分类号： C04B35/56 ,  C04B35/622 ,  C04B35/645

摘要： 本发明一种碳化钨烧结体及其制备方法，属于硬质材料及特种化合物制备技术领域。本发明提供的碳化钨烧结体制备方法方法是将WCX(0.6≤X≤0.8)粉末，加入金刚石粉末，混合均匀后通过5～6GPa+1200～1400℃烧结，最终获得含有0～10Vt.％金刚石的碳化钨烧结体。制备的碳化钨烧结体具有WC的晶体结构，且具有高的硬度和韧性。本发明以非化学计量比的WCX为主要材料，由于存在大量的阴离子空位促进了固态传质而使其具有极强的烧结活性进而降低了烧结温度；以金刚石为碳源，通过高压烧结过程中碳原子扩散，即避免了由于WCX因“缺碳”而易形成性能较差的W2C的问题，且残留的金刚石提高了烧结体的硬度与韧性。

公开(公告)号：CN113416078B

公开(公告)日：2022-09-27

申请号：CN202110906691.1

申请日：2021-08-09

申请人： 燕山大学

发明人： 王明智 ,  邹芹 ,  赵玉成 ,  梁鹏杰 ,  翟新宣 ,  宁泱锦 ,  刘树通

IPC分类号： C04B35/58 ,  C04B35/622 ,  C04B35/645

摘要： 一种非化学计量比硼化钛及利用该非化学计量比硼化钛制备的高熵硼化物陶瓷，属于特种化合物制备技术领域。本发明一方面提供了一种非化学计量比硼化钛，硼化钛的化学式为TiBX，其中1≤X≤1.8，及其制备方法。另一方面提供了一种高熵硼化物陶瓷，含有TiBX，还包含与TiBX等摩尔质量的二硼化物中两种或两种以上组合，通过机械合金化和烧结过程制备得到，烧结温度为1500～1900℃，及其制备方法。本发明工艺简单，对设备要求低，能耗小，成本低。制备的TiBX在1500～1800℃烧结后，获得的硬度可达到26.5GPa，韧性6.4MPa·m1/2。制备的高熵硼化物陶瓷具有高韧性，对烧结温度要求低。

公开(公告)号：CN113061034A

公开(公告)日：2021-07-02

申请号：CN202110526637.4

申请日：2015-12-09

申请人： 燕山大学

发明人： 王明智 ,  邹芹 ,  赵玉成 ,  张志超 ,  杨倩 ,  田东霞 ,  彭冲

IPC分类号： C04B35/56 ,  C04B35/58 ,  C04B35/622 ,  C04B35/645

摘要： 本发明提供了一种单相单一晶体结构多组元过渡金属共价键化合物及其制备方法，先制备复合粉体，复合粉体的化学成分为多组元过渡族金属Ti、Cr、V、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W的碳化物、氮化物中的至少三种或三种以上组元组成，配比中至少有一个组元为非化学计量比，将复合粉体球磨后，装入石墨模具置于马弗炉或热压烧结机直接热压烧结，烧结温度：1000℃‑1700℃，保温时间：10‑60min，升温速度：10‑30℃/min，压头压力：50MPa，然后自然冷却至1000℃以下泄压，冷却至300℃以下停止抽真空；冷却至60℃以下取出烧结体。本发明烧结温度低、能够保持和提高烧结体的硬度、强度和断裂韧性。

公开(公告)号：CN111926230A

公开(公告)日：2020-11-13

申请号：CN202010835520.X

申请日：2020-08-19

申请人： 燕山大学

发明人： 李艳国 ,  邹芹 ,  王明智 ,  熊建超

IPC分类号： C22C29/04 ,  C22C1/05 ,  B22F9/04 ,  B22F3/14

摘要： 本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种TiNx增强的高熵合金结合的Ti(C,N)基复合材料及其制备方法。本发明提供了一种TiNx增强的高熵合金结合的Ti(C,N)基复合材料的制备方法，本发明将CoCrNiCuMn作为Ti(C,N)基硬质合金的粘结剂，以TiC和非化学计量比TiNx(x＝0.3～0.9)为硬质相，以AlN为增强相，采用真空热压烧结的方法制备了新型Ti(C,N)基硬质合金，能够在提高力学性能的基础上降低烧结温度、简化制备过程，降低生产成本。

公开(公告)号：CN108488280B

公开(公告)日：2020-10-16

申请号：CN201810170701.8

申请日：2018-03-01

申请人： 燕山大学

发明人： 王明智 ,  徐世帅 ,  刘君龙 ,  李忆鹏 ,  邹芹 ,  赵玉成 ,  李晓普 ,  李艳国

IPC分类号： F16D69/02 ,  C04B35/515 ,  C04B35/76 ,  C04B35/645

摘要： 一种高速列车陶瓷基刹车片复合材料，其组成物包括Mn+1XAn系列层状化合物、高熵化合物、不锈钢纤维、不锈钢粉末、石墨和硫化钼，上述材料的质量百分比为40‑70：15‑35：5‑15：5‑20：0‑4：0‑4；上述瓷基刹车片复合材料的制备方法主要是将上述粉末及不锈钢纤维均匀混合，并且在真空及氩气环境条件下以15‑50MPa于1100‑1200℃热压烧结，制得高速列车陶瓷基刹车片复合材料。本发明制备的复合材料硬度为HV8.2‑10.5GPa，相对密度为95‑98％，摩擦系数在0.35‑0.43之间，并且在室温‑1000℃条件下仍然保持在这一范围之内，且在初期的数秒之后摩擦表面进入稳定状态，摩擦系数稳定在0.37‑0.42左右，表现出了优异的高温稳定性。

公开(公告)号：CN111454072A

公开(公告)日：2020-07-28

申请号：CN202010313434.2

申请日：2020-04-20

申请人： 燕山大学

发明人： 李艳国 ,  邹芹 ,  王明智 ,  赵玉成 ,  娄志超

IPC分类号： C04B35/80 ,  C04B35/56 ,  C04B35/622 ,  C04B35/645

摘要： 本发明提供一种碳纤维增强Ti3SiC2复合材料及其制备方法，该复合材料属于复合材料技术领域。其制备方法包括以下步骤：S1：制备碳纤维与Ti3SiC2混合原料粉末；S2：碳纤维与Ti3SiC2混合粉末的预处理；S3：采用热压真空-保护气氛烧结制备碳纤维增强Ti3SiC2复合材料。本发明操作简单，制备周期短，制得的碳纤维增强Ti3SiC2复合材料不仅在室温条件下具有较低的摩擦系数和磨损率，而且具有高承载、高强度等性能，且制备方法方便，经济性价比较高，适用于生产恶劣工况下的摩擦片等减摩抗磨材料。

公开(公告)号：CN111423232A

公开(公告)日：2020-07-17

申请号：CN202010483868.7

申请日：2020-06-01

申请人： 燕山大学

发明人： 王明智 ,  唐虎 ,  袁小红

IPC分类号： C04B35/52 ,  C04B35/622 ,  C04B35/645

摘要： 本发明提供了一种制备致密聚晶金刚石的方法和一种硼掺杂聚晶金刚石，涉及高性能材料技术领域。本发明将具有金刚石核芯的碳纳米葱与硼源混合，得到混合料；所述硼源为单质硼或氧化硼；然后将所述混合料依次进行初步预压成型和二次高压预压成型，得到预成型料；再将所述预成型料进行高温高压烧结，得到致密硼掺杂聚晶金刚石块体；所述高温高压烧结的条件包括：烧结温度为1200～2000℃，烧结压力为5～10GPa，保温保压时间为1～200min。本发明以具有金刚石核芯的碳纳米葱作为碳原料，掺加硼元素，能够较大程度地降低聚晶金刚石的合成条件，适合工业化生产；且提高了聚晶金刚石的性能。

公开(公告)号：CN111331527A

公开(公告)日：2020-06-26

申请号：CN202010142106.0

申请日：2020-03-04

申请人： 燕山大学

发明人： 赵玉成 ,  王明智 ,  王玮德

IPC分类号： B24D3/18 ,  B24D3/34 ,  B24D18/00

摘要： 本发明提供了一种超高气孔率陶瓷结合剂金刚石超精磨磨具及其制备方法，涉及超精密磨具技术领域。本发明将酰胺类有机单体、交联剂和水混合，得到预混水溶液；然后在预混水溶液中依次加入超微细金刚石与陶瓷结合剂的混合粉体及分散剂，得到悬浮体浆料；再将悬浮体浆料的pH值调节至9～11后进行球磨；之后在球磨浆料中加入表面活性剂，对所得浆料进行高速搅拌，得到湿泡沫体；在湿泡沫体中加入催化剂和引发剂，将所得混合料在模具中进行凝胶固化；将脱模后得到的多孔坯体依次进行干燥和烧结，得到超高气孔率陶瓷结合剂金刚石超精磨磨具。本发明提供的方法能够实现超微细金刚石和气孔在磨具中均匀分布，制得的磨具中气孔率高达75％以上。