CN102441673A - 一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法 - Google Patents
一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102441673A CN102441673A CN2011104059956A CN201110405995A CN102441673A CN 102441673 A CN102441673 A CN 102441673A CN 2011104059956 A CN2011104059956 A CN 2011104059956A CN 201110405995 A CN201110405995 A CN 201110405995A CN 102441673 A CN102441673 A CN 102441673A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- tib
- ceramic phase
- base
- ball milling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法,将质量比为40:60~75:25的TiB2粉和Co基合金粉放入至不锈钢球磨罐中,其中不锈钢磨球的质量为TiB2粉和Co基合金粉总质量的10倍,然后在氮气的保护气氛下进行球磨。球磨工艺为功率28.8Hz,转速370转/分,正反转间隔时间为30min。球磨时间为6小时,球磨结束,静置至球料充分冷却后取出粉末,最终获得粒度为20~30μm的TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末。该方法技术简单,易于控制,适用成分范围广。
Description
技术领域
本发明属于材料制备技术领域,尤其涉及一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法。
背景技术
在太阳能利用技术中,把太阳光聚集起来进行热发电,是大规模开发利用太阳能的重要途径,亦是我国未来能源发展的重要举措。在太阳能热发电的关键技术中,高温储热技术可以克服太阳辐射受昼夜、天气及季节变化的制约,有利于电站的连续稳定运行,提高电站的热发电效率。在高温储热材料研究方面,金属及合金由于相变潜热高、储热密度大、导热系数高、过冷度小、热膨胀小、使用寿命长等优点而受到研究者们广泛关注。研究表明,金属合金相变储热材料主要集中在铝基合金。然而铝基合金作为一种固-液相变储热材料,在高温液态时会对金属容器或换热管造成比较严重的腐蚀现象,从而降低金属容器或换热管的使用寿命,增加太阳能热发电成本,降低太阳能热发电的整体发电效率。
硼化物陶瓷是一种新型陶瓷材料,具有比氧化物陶瓷、碳化物陶瓷更优异的理化性能,二硼化钛(TiB2)兼有结构陶瓷和功能陶瓷双重用途,具有极其优异的物理化学性能,例如:高温硬度高、密度和电阻率低、热传导性好、化学稳定性好,抗氧化温度高,与铝等熔融金属不反应,高温力学性能优异等,因而被认为是制造新一代金属陶瓷的很有发展前途的硬质增强相。然而由于采用热喷涂技术喷涂高纯的TiB2粉末来制备耐熔融金属腐蚀涂层较为困难,这也严格限制了该材料的应用和推广。
发明内容
本发明为了克服以上缺陷而提供一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法,机械合金化技术是一种制备颗粒增强复合粉末的高新技术,它是将不同的粉末按一定比例混合,在高能球磨机中长时间运转,粉末经磨球的碰撞、挤压、重复地发生变形、断裂、焊合、原子间相互扩散或进行固态反应,同时使硬质增强粒子均匀的嵌入金属颗粒中得到颗粒增强复合粉末,具有该方法制造工艺简单,易于控制,适用成分范围广。
本发明为了实现上述目的而采取的技术方案,一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法,该方法按以下步骤进行:
a. 将TiB2粉、钴基合金粉按所需比例配制,放入不锈钢球磨罐中;
b. 在不锈钢球磨罐中,按TiB2粉、Co基合金粉总质量的10倍加入不锈钢磨球;
c. 在球磨罐中充入保护气体,开始球磨,球磨时间为6小时,球磨结束,静置至球料充分冷却后取出粉末。
本发明的特点还在于:
其中TiB2粉由质量分数为Ti≥67.0%,B≥30.0%,O<1.5%,C<1.2%,Fe<0.2%组成,平均粒度为6~7μm。
其中Co基合金粉由质量分数为Co余量,Cr≤30.0%,W≤4.5%,C≤1.0%,Ni≤3.0%,Si≤1.4%组成,平均粒度为15~45μm。
其中TiB2粉和Co基合金粉的质量比为40:60~75:25。
其中球磨罐中充入的保护气体为氮气。
球磨工艺为功率28.8Hz,转速370转/分,正反转间隔时间为30min。
TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末粒度为20~30μm。
与现有技术相比,本发明的优点在于,本发明采用高能球磨的机械合金化法,使TiB2粉嵌入至Co基合金中形成硬质相增强金属基复合粉末,该方法制造工艺简单,易于控制,适用成分范围广。
具体实施方式
实施例1:
将质量分数为Ti≥67.0%,B≥30.0%,O<1.5%,C<1.2%,Fe<0.2%,平均粒度为6~7μm的TiB2粉和质量分数为Co余量,Cr≤30.0%,W≤4.5%,C≤1.0%,Ni≤3.0%,Si≤1.4%,平均粒度为15~45μm的Co基合金粉放入至不锈钢球磨罐中,其中TiB2粉和Co基合金粉的质量比75:25,然后按TiB2粉、Co基合金粉总质量的10倍加入不锈钢磨球,球磨罐中充入氮气保护气体,然后在室温下功率28.8Hz、以370转/分的转速、正反转间隔时间为30min进行球磨6小时,形成TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末,得到的TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末粒度为20~30μm。
实施例2:
将质量分数为Ti≥67.0%,B≥30.0%,O<1.5%,C<1.2%,Fe<0.2%,平均粒度为6~7μm的TiB2粉和质量分数为Co余量,Cr≤30.0%,W≤4.5%,C≤1.0%,Ni≤3.0%,Si≤1.4%,平均粒度为15~45μm的Co基合金粉放入至不锈钢球磨罐中,其中TiB2粉和Co基合金粉的质量比60:40,然后按TiB2粉、Co基合金粉总质量的10倍加入不锈钢磨球,球磨罐中充入氮气保护气体,然后在室温下功率28.8Hz、以370转/分的转速、正反转间隔时间为30min进行球磨6小时,形成TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末,得到的TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末粒度为20~30μm。
实施例3:
将质量分数为Ti≥67.0%,B≥30.0%,O<1.5%,C<1.2%,Fe<0.2%,平均粒度为6~7μm的TiB2粉和质量分数为Co余量,Cr≤30.0%,W≤4.5%,C≤1.0%,Ni≤3.0%,Si≤1.4%,平均粒度为15~45μm的Co基合金粉放入至不锈钢球磨罐中,其中TiB2粉和Co基合金粉的质量比50:50,然后按TiB2粉、Co基合金粉总质量的10倍加入不锈钢磨球,球磨罐中充入氮气保护气体,然后在室温下功率28.8Hz、以370转/分的转速、正反转间隔时间为30min进行球磨6小时,形成TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末,得到的TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末粒度为20~30μm。
Claims (7)
1.一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法,其特征在于,该方法按以下步骤进行:
a. 将TiB2粉、钴基合金粉按所需比例配制,放入不锈钢球磨罐中;
b. 在不锈钢球磨罐中,按TiB2粉、Co基合金粉总质量的10倍加入不锈钢磨球;
c. 在球磨罐中充入保护气体,开始球磨,球磨时间为6小时,球磨结束,静置至球料充分冷却后取出粉末。
2.根据权利要求1所述的一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法,其特征在于:TiB2粉由质量分数为Ti≥67.0%,B≥30.0%,O<1.5%,C<1.2%,Fe<0.2%组成,平均粒度为6~7μm。
3.根据权利要求1所述的一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法,其特征在于:Co基合金粉由质量分数为Co余量,Cr≤30.0%,W≤4.5%,C≤1.0%,Ni≤3.0%,Si≤1.4%组成,平均粒度为15~45μm。
4.根据权利要求1所述的一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法,其特征在于:TiB2粉和Co基合金粉的质量比为40:60~75:25。
5. 根据权利要求1所述的一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法,其特征在于:球磨罐中充入的保护气体为氮气。
6. 根据权利要求1所述的一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法,其特征在于:球磨工艺为功率28.8Hz,转速370转/分,正反转间隔时间为30min。
7. 根据权利要求1所述的一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法,其特征在于:TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末粒度为20~30μm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011104059956A CN102441673A (zh) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011104059956A CN102441673A (zh) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102441673A true CN102441673A (zh) | 2012-05-09 |
Family
ID=46004883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2011104059956A Pending CN102441673A (zh) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | 一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102441673A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102773490A (zh) * | 2012-08-07 | 2012-11-14 | 春保森拉天时钨钢(天津)有限公司 | 超粗晶硬质合金混合料的制备工艺 |
CN104259452A (zh) * | 2014-10-11 | 2015-01-07 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种增强Zr2Fe合金抗空气毒化性能的方法 |
CN107020372A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-08-08 | 武汉理工大学 | 一种二硼化钛/镍/钼复合粉体的水基喷雾造粒方法 |
CN108265288A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-07-10 | 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 | 一种用于超高速率激光熔覆的钴基合金粉末 |
CN109261978A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-01-25 | 湖南顶立科技有限公司 | 一种用于增材制造的TiB2增强铝合金粉末及其制备方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4985115A (zh) * | 1972-12-13 | 1974-08-15 | ||
GB2038879A (en) * | 1979-01-03 | 1980-07-30 | Kennametal Inc | Sintered Cemented Titanium Diboride Niobium Nitride |
EP1743949A1 (en) * | 2000-10-02 | 2007-01-17 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | Production of high-purity zirconium or hafnium metal and powder for target and film applications |
CN101307399A (zh) * | 2007-05-08 | 2008-11-19 | 英孚拉玛特公司 | 制备超微细合金的方法 |
US20090041609A1 (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-12 | Duz Volodymyr A | High-strength discontinuously-reinforced titanium matrix composites and method for manufacturing the same |
CN101701311A (zh) * | 2009-09-29 | 2010-05-05 | 武汉科技大学 | 一种WCoB三元硼化物金属陶瓷材料及其制备方法 |
CN102015163A (zh) * | 2005-01-10 | 2011-04-13 | H.C.施塔克股份有限公司 | 金属粉末混合物 |
CN102251132A (zh) * | 2011-07-06 | 2011-11-23 | 北京科技大学 | 一种机械化学反应法制备钴基ods合金的方法 |
-
2011
- 2011-12-08 CN CN2011104059956A patent/CN102441673A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4985115A (zh) * | 1972-12-13 | 1974-08-15 | ||
GB2038879A (en) * | 1979-01-03 | 1980-07-30 | Kennametal Inc | Sintered Cemented Titanium Diboride Niobium Nitride |
EP1743949A1 (en) * | 2000-10-02 | 2007-01-17 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | Production of high-purity zirconium or hafnium metal and powder for target and film applications |
CN102015163A (zh) * | 2005-01-10 | 2011-04-13 | H.C.施塔克股份有限公司 | 金属粉末混合物 |
CN101307399A (zh) * | 2007-05-08 | 2008-11-19 | 英孚拉玛特公司 | 制备超微细合金的方法 |
US20090041609A1 (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-12 | Duz Volodymyr A | High-strength discontinuously-reinforced titanium matrix composites and method for manufacturing the same |
CN101701311A (zh) * | 2009-09-29 | 2010-05-05 | 武汉科技大学 | 一种WCoB三元硼化物金属陶瓷材料及其制备方法 |
CN102251132A (zh) * | 2011-07-06 | 2011-11-23 | 北京科技大学 | 一种机械化学反应法制备钴基ods合金的方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102773490A (zh) * | 2012-08-07 | 2012-11-14 | 春保森拉天时钨钢(天津)有限公司 | 超粗晶硬质合金混合料的制备工艺 |
CN102773490B (zh) * | 2012-08-07 | 2014-08-27 | 春保森拉天时钨钢(天津)有限公司 | 超粗晶硬质合金混合料的制备工艺 |
CN104259452A (zh) * | 2014-10-11 | 2015-01-07 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种增强Zr2Fe合金抗空气毒化性能的方法 |
CN104259452B (zh) * | 2014-10-11 | 2016-05-04 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种增强Zr2Fe合金抗空气毒化性能的方法 |
CN107020372A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-08-08 | 武汉理工大学 | 一种二硼化钛/镍/钼复合粉体的水基喷雾造粒方法 |
CN107020372B (zh) * | 2017-04-26 | 2019-04-26 | 武汉理工大学 | 一种二硼化钛/镍/钼复合粉体的水基喷雾造粒方法 |
CN108265288A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-07-10 | 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 | 一种用于超高速率激光熔覆的钴基合金粉末 |
CN109261978A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-01-25 | 湖南顶立科技有限公司 | 一种用于增材制造的TiB2增强铝合金粉末及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103317128B (zh) | 一种Mg-Ni-La基复合储氢合金粉及其制备方法 | |
CN105039857B (zh) | 一种氧化物弥散强化铁素体/马氏体钢及制备方法 | |
CN102441673A (zh) | 一种机械合金化制备TiB2陶瓷相增强Co基合金复合粉末的方法 | |
CN102400001B (zh) | 一种原位金属间化合物颗粒增强铝基复合材料的制备方法 | |
CN102426867B (zh) | 晶须增强铜基电接触材料及制备方法 | |
CN109233751B (zh) | 一种碳基复合相变储能材料及其制备方法 | |
CN105803285B (zh) | 一种超细晶Sc2O3掺杂W基复合材料及其制备方法 | |
CN101597711A (zh) | 一种稀土-镁-过渡金属基储氢合金及其制备方法 | |
CN105154775B (zh) | 一种聚变堆用可低温生成α-Al2O3阻氢渗透层的钢基结构材料 | |
CN102814501B (zh) | 一种超低氧铬粉的制备方法 | |
CN102925890B (zh) | 一种镍-铝基金属间化合物耐腐蚀涂层的制备方法 | |
CN114411125B (zh) | 一种高熵金属氧化物涂层及其制备方法与应用 | |
CN107043896A (zh) | 防腐蚀钢材及其锻造工艺 | |
CN102443796A (zh) | 一种多孔Fe-Al金属间化合物涂层及其制备方法 | |
CN105668515B (zh) | 一种CaMg2基合金氢化物水解制氢材料及其制备方法和应用 | |
CN104789907A (zh) | 一种用于金属表面耐摩擦涂层及其制备方法 | |
CN102220524B (zh) | 一种铝-镍-钛-碳中间合金的制备方法 | |
CN104226985A (zh) | 一种ab3型储氢合金的镀镍改性方法 | |
CN111705253A (zh) | 适用于高压-金属氢化物储氢的储氢合金及其制备方法 | |
CN107841765B (zh) | 一种锌电积用阳极材料及其制备方法 | |
CN100575535C (zh) | 金属表面形成TiB2陶瓷复合材料的方法 | |
CN104294070A (zh) | 一种低温烧结制备含Mg铝合金的方法 | |
Qiu et al. | Microstructure and properties of Mg–Ca–Zn alloy for thermal energy storage | |
CN105274374A (zh) | 一种Mg2Ni0.9Co0.1H4基储氢材料的制备方法 | |
CN112430097A (zh) | 一种热喷涂用改性碳化硅粉末及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120509 |