一种低温高压制备金刚石/铜复合材料的方法

    公开(公告)号:CN115821211B

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202211508691.7

    申请日:2022-11-29

    摘要: 本发明公开了一种低温高压制备金刚石/铜复合材料的方法,该方法包括:一、采用PVD法制备表面钛金属化金刚石颗粒;二、将表面钛金属化金刚石颗粒与铜粉混合搅拌得到混合湿粉;三、将混合湿粉装模后在低温、低压、高真空条件下进行排气烧结;四、在低温、高压条件下进行致密化烧结得到金刚石/铜复合材料。本发明通过对金刚石单晶颗粒表面定向沉积钛原子,结合低温高压烧结,减少了Cu粉与金刚石颗粒之间的热膨胀系数差异以及界面金属向界面相碳化物转变的反应速率,进而减少了低热导率界面过渡层的引入厚度,实现了界面结构控制,改善了界面导热能力,并同时实现复合材料致密化,获得高导热复合材料,适用于微电子器件热管理领域。

    基于分子动力学的化学界面强化金属材料的模拟方法

    公开(公告)号:CN117672386A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311616677.3

    申请日:2023-11-30

    IPC分类号: G16C10/00 G16C60/00

    摘要: 本发明公开了一种基于分子动力学的化学界面强化金属材料的模拟方法,该方法包括:一、建立双相金属晶胞模型;二、在双相金属晶胞模型中添加溶质原子;三、调整晶胞尺寸获得初始晶胞模型;四、对初始晶胞模型进行结构弛豫和变形模拟试验,得到应力‑应变曲线图以及显微结构信息;五、对步骤四中的显微结构信息进行位错分析和结构分析,观察化学界面结构以及位错演化行为;六、综合应力‑应变曲线、位错长度演化结果以及组织演化结果,分析金属材料变形机制和化学界面强化机理。本发明分析了化学界面对位错行为影响,并将位错行为与材料变形行为和力学性能相联系,为揭示化学界面强化机制和进行高强高塑合金设计提供了新思路。

    一种改性钛或钛合金粉制备钛基复合材料的方法

    公开(公告)号:CN115090873A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210802280.2

    申请日:2022-07-07

    IPC分类号: B22F1/102 B22F3/105 B22F3/18

    摘要: 本发明公开了一种改性钛或钛合金粉制备钛基复合材料的方法,该方法包括:一、将改性剂聚醚胺或/和聚硅氮烷分散在乙醇后加入钛或钛合金粉并机械搅拌,经干燥得到改性钛或钛合金粉;二、将改性钛或钛合金粉进行致密化烧结,经热变形加工得到钛基复合材料。本发明利用聚醚胺或/和聚硅氮烷对钛或钛合金粉进行改性,并与钛基体反应原位生成弥散分布的纳米级TiC或/和Ti5Si3颗粒,钉扎在晶界限制晶粒的长大并起到了良好的载荷传递作用,且改性剂裂解元素进入钛基体中固溶强化,提升了钛基复合材料的强度,从而获得具有优异强塑形匹配水平的钛基复合材料,解决了现有改性剂改性形成的增强体强化效果不明显的问题。

    基于第一性原理调控马氏体相变的模拟方法

    公开(公告)号:CN117637072A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311616681.X

    申请日:2023-11-30

    IPC分类号: G16C60/00 G16C10/00

    摘要: 本发明公开了一种基于第一性原理调控马氏体相变的模拟方法,包括:一、建立金属FCC结构初始晶胞模型;二、确定在金属FCC结构初始晶胞模型中添加的溶质位置和浓度;三、利用VASP软件优化金属FCC结构初始晶胞模型在结构弛豫时原子的移动过程;四、确定金属FCC结构初始晶胞模型的变形方向和相变路径,构建不同的马氏体结构相变程度参数,得到对应的晶胞结构:五、确定马氏体相变模拟相关参数并采用相同的模拟条件,对步骤四中不同的晶胞结构进行模拟;六、分析模拟过程中晶胞结构的能量、形状以及体积变化,总结马氏体相变调控策略。本发明基于第一性原理计算研究马氏体相变的模拟方法,以解决马氏体相变机制揭示困难的问题。

    通过含氧石墨烯改性分散提高钛基复合材料性能的方法

    公开(公告)号:CN115074566B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202210802313.3

    申请日:2022-07-07

    摘要: 本发明公开了一种通过含氧石墨烯改性分散提高钛基复合材料性能的方法,该方法包括:一、将含氧石墨烯纳米粉体分散加热后滴加聚醚胺自发反应得到还原氧化石墨烯单体溶液;二、将还原氧化石墨烯单体溶液分散后加入钛或钛合金粉末进行恒温超声机械搅拌制备还原氧化石墨单体改性钛基粉末;三、致密化烧结后热变形加工。本发明采用聚醚胺对含氧石墨烯改性并自发反应,实现了含氧石墨烯的改性和分散,结合超声机械搅拌提高了还原氧化石墨烯在钛基基体中的分散性,经致密化烧结原位反应自生弥散分布的纳米级TiC颗粒,在弥散强化的同时钉扎在晶界中细化晶粒、传递载荷,改善了强化效果,提高了钛基复合材料的强度性能,实现了良好的强塑性匹配。

    一种高定向高导热石墨烯/铜复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113716552B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202111047657.X

    申请日:2021-09-08

    摘要: 本发明公开了一种高定向高导热石墨烯/铜复合材料的制备方法,该方法包括:一、大片径氧化石墨烯分散液的配制;二、铜箔表面预处理及改性;三、电泳沉积制备择优取向排列氧化石墨烯/铜箔;四、依次经折叠、堆叠和烧结,制备得到高定向高导热石墨烯/铜复合材料。本发明采用电泳沉积在改性铜箔表面得到择优取向排列氧化石墨烯/铜箔,依次折叠、堆叠并烧结,使得大片径氧化石墨烯片转动有序排列并重新结合,形成有序的高定向石墨烯膜,发挥石墨烯的高导热特性,得到高定向高导热石墨烯/铜复合材料,解决了石墨烯作为导热增强体时分散性和取向度难以控制的难题,结合界面改性和铜基体的三维网络连接,提高了石墨烯/铜复合材料的整体强度。

    一种室温实现双相Mg-Li合金板表面融合单相层的方法

    公开(公告)号:CN115094357B

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202210747582.4

    申请日:2022-06-28

    IPC分类号: C22F1/06 B24B1/00

    摘要: 本发明公开了一种室温实现双相Mg‑Li合金板表面融合单相层的方法,该方法包括:一、将双相Mg‑Li合金板退火处理;二、磨削处理;三、将磨削处理后的双相Mg‑Li合金板固定,然后向钨钢球施加压力并在双相Mg‑Li合金板表面往复碾磨,在双相Mg‑Li合金板的表面形成融合单相层。本发明采用钨钢球进行压力下的机械往复碾磨,使得α‑Mg相和β‑Li相拉长变形成片层交替并充分扩散至相互融合,在双相Mg‑Li合金板的表面形成成分均匀的融合单相层,有效避免了双相Mg‑Li合金中α‑Mg相和β‑Li相之间存在腐蚀电位差而产生电偶腐蚀,提高了双相Mg‑Li合金板的抗腐蚀性能,且操作简单,容易实现。

    一种螺旋状石墨烯膜/铜层状复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN114029494B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202111333369.0

    申请日:2021-11-11

    摘要: 本发明公开了一种螺旋状石墨烯膜/铜层状复合材料的制备方法,该方法包括:一、将高定向石墨烯膜与热熔性压敏双面胶粘结卷曲后热处理,然后超声浸泡铜粉乙醇浆液,得到高定向石墨烯膜预制体;二、制备锆微合金化铜块;三、将锆微合金化铜块放置在石墨烯膜预制体的上方,采用气压浸渗制备石墨烯膜/铜层状复合材料。本发明采用气压浸渗法将微合金化铜块熔体浸入高定向石墨烯膜预制体的螺旋间隙中并原位生成纳米级厚碳化物,实现了螺旋状石墨烯膜/铜层状复合材料中界面结合强度的提高和石墨烯膜的均匀分布,提高了复合材料的力学性能,解决了石墨烯作为铜基体增强体的负载量小、石墨烯/铜界面多、石墨烯取向混乱、导热增强作用受限的难题。

    一种高强高导氧化铝弥散强化铜的制备方法

    公开(公告)号:CN117210710A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311178210.5

    申请日:2023-09-12

    摘要: 本发明公开了一种高强高导氧化铝弥散强化铜的制备方法,该方法包括:一、制备硝酸铝‑无水乙醇溶液;二、混合电解铜粉和硝酸铝‑无水乙醇溶液;三、球磨破碎混合粉末;四、还原处理;五、室温预压破碎排气后进行放电等离子烧结,得到氧化铝弥散强化铜。本发明利用硝酸铝对铜粉表面的腐蚀作用,能够有效防止粉末在长时间球磨过程中发生冷焊,可以获得分散性很好的复合粉末,通过长时间球磨构建微片状铜粉负载氧化铝复合粉末,微片状铜粉大表面形成的大晶粒能够有效增加电子传输通道,采用低温高压烧结,可以有效抑制了晶粒的过度长大,使得氧化铝弥散强化铜具有高强高导性能,且工艺过程容易控制,能够有效降低生产成本。