提出将“加压湿法冶金-水热晶化”技术进行耦合一步法制备新型TiO2材料的新技术。开展了以钙、镁、铝和杂质硅含量均较高的炼铁副产品“钒钛磁铁矿直接还原熔分钛渣”为原料,采用该技术直接制备新型TiO2材料的实验研究。采用化学分析、XRD、SEM、氮吸附分析等手段对实验材料进行了分析表征。结果表明,利用该技术可一步法制备出具有规则形貌、三维立体纳-微结构、以金红石型为主,含有少量锐钛型结构的TiO2材料;一步法所得材料经进一步碱浸脱硅处理后可获得纯度更高(TiO2品位≥92%)的TiO2材料;
对活性炭、介孔碳、碳纳米管进行强酸氧化处理及对碳微球中温煅烧处理,以改善其与石墨烯/氧化钌复合材料的附着效果,采用用水热法将处理前后的碳材料分别与氧化钌复合制备二元材料,将改性碳材料与氧化钌/氧化石墨烯复合制备三元材料,探究材料的组分和结构对其电化学性能的影响。采用SEM、EDS、XRD对复合材料进行结构表征,通过三电极体系,用循环伏安法、恒流充放电法、交流阻抗法等常规电化学方法进行了性能测试。
粉末冶金技术集材料制备与零件成形于一体,是汽车制造、高端机械加工、新能源开发利用、航空航天用材料的一项先进制造方法,在节能、节约金属、节约战略物资、提高劳动生产率和环保等方面发挥了巨大作用。本文主要概述了传统粉末冶金行业发展现状,着重介绍了铁基粉末冶金材料、难熔与硬质材料、3D打印等材料的发展新动态,并对这些材料的先进制粉、成形以及固结技术进行了分析,也指出了国内与国外的技术差距以及发展的迫切需求。最后对国内粉末冶金产业与学科的发展提出了一些思考。
采用增重法、扫描电镜和X射线衍射等分析方法,研究了WC–8.4Co、WC–8.4Co–0.4Cr3C2、WC–8.4Co–0.4VC、WC–8.4Co–0.4TaC、WC–8.4Co–0.7Cr3C2、WC–8.4Co–0.7Mo2C、WC–8.4Co–0.4Cr3C2–0.05RE以及WC–8.4Co–0.4VC–0.05RE (RE为混合稀土)等8组超粗晶和特粗晶硬质合金在700°C连续氧化16 h的高温氧化行为。结果表明,VC、TaC和Mo2C的添加降低合金的抗氧化性能;只有当添加量由0.4 wt.%增加到0.7 wt.%,Cr3C2才具有明显改善合金抗高温氧化性能的功能;尽管添加量仅为0.05 wt.%,稀土具有明显改善合金抗高温氧化性能的功能。
以TiO2和制粒碳为原料,采用搅拌球磨—碳氮化工艺,在N2气氛中,通过碳热原位还原—化合反应,制备Ti(C1–x,Nx)粉末。研究了3种反应温度(1600 ºC、1700 ºC和1800 ºC)和4组原料粉末摩尔比(n(C)/n(Ti)=2.3、2.4、2.5和2.6)对Ti(C1–x,Nx)粉末的物相、化学成分和粒度的影响。结果表明,在实验条件下制备的粉末均为单一物相成分;
以氯化盐作为原料,采用共沉淀法制备了NiZn铁氧体并包覆在Fe粉颗粒表面。将包覆粉末通过成形和热处理制备成软磁复合材料。通过扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪以及红外光谱分析了包覆粉末和磁体的特性。用电感仪测量样品磁导率,损耗仪测量样品的磁损耗。研究结果表明,化学共沉淀法能够较好地完成NiZn铁氧体的制备和绝缘包覆。磁体经空气气氛500℃下热处理后,在纯Fe颗粒和铁氧体绝缘层之间形成了一铁的氧化物过度区。所得磁体磁性能在2kHz-200kHz频率范围内均有较稳定的磁导率。
梯度结构硬质合金具有良好的力学性能,有重要应用前景。研究发现,梯度硬质合金的力学性能与其梯度层结构有着密切的关系。本研究中,一定含量的Y2O3被添加到WC-6Co合金中,以研究其在功能梯度硬质合金中的作用及对性能的影响。试验采用先预烧结贫碳基体,然后再渗碳的方法制备功能梯度硬质合金。在添加0.5wt.%Y2O3的功能梯度硬质合金中,其梯度层厚度达到了未添加稀土合金的两倍。进一步的TEM分析发现Y主要固溶在Co相中,在预烧结和渗碳过程中对WC晶粒的溶解析出反应有明显的抑制作用;
采用“溶胶-非均相沉淀-喷雾干燥-热还原”制备了W-ZrC复合粉末,经氢气保护气氛高温烧结后制备了W-ZrC材料,研究ZrC含量对W的力学性能和显微组织的影响。结果表明,W-ZrC材料的相对密度较纯W材料得到很大提高,其室温拉伸强度由粉末烧结态纯W的290MPa可提高至543MPa,材料的应变由1.7%增大至3.5%;ZrC第二相粒子作为障碍能有效阻碍晶界的移动,由纯W晶粒的100μm左右细化至10-15μm;
用料浆多步反应烧结法在W合金基体表面制备了W-Si-ZrO2-Y2O3高温抗氧化涂层,并在1700℃大气环境中对涂层进行高温抗氧化实验。采用XRD、SEM、EDS等分析了涂层氧化前后表面和截面的组织形貌及成分组成。结果表明:涂层截面由于反应烧结过程中发生ZrO2相变导致少量的贯穿裂纹产生,但涂层与基体形成了较好的冶金结合;涂层表面组织呈状岛屿状,均匀无裂纹。
钨基复合材料是国防工业和国民经济中的不可或缺的关键材料。随着尖端技术的发展,钨基复合材料应用领域不断扩展,同时对钨基复合材料性能提出了极高的要求,传统钨基复合材料难以满足尖端技术领域发展的需要。为获得高性能钨基复合材料,中南大学提出“纳米原位复合”设计制备高性能细晶钨基复合材料并开发出其制备技术,在提高钨基复合材料致密度、细化晶粒、改善组织均匀性、力学性能及物理性能等方面取得了显著的效果。
随着电池行业的快速发展,Al是工业上常见的一种LCO改性的掺杂元素。经过大量的科研检测发现掺杂Al具有以下优势:1、Al在LCO的电化学窗口下没有电化学活性,因此是一种很稳定的掺杂元素,可以有效的提高材料的热稳定性和循环性能;2、Al3+(53.5pm)与Co3+(54.5pm)半径相似,因此很容易在不影响结构的情况下掺入晶胞内部;3、作为地壳中含量第三的元素,其储量丰富价格便宜;4、Al-O键强度高于Co-O键,LCO充放电过程中,材料的晶格尺寸变小,从而提高的电池的工作电压。本发明属于锂离子电池技术领域,涉及一种碳酸钴及其制备方法和用途。
单一气体对富锂材料进行表面处理往往存在一些缺点,通常情况下可能只实现了单一的功能,也可能会引起其它的副作用。而且传统处理方法存在工艺复杂等特点,不利于规模化生产。另外,气体来源的便捷性也受到制约,如SO 2、氨气和氟化氢都存在采购困难,且易形成有害废气。本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一,或者至少提供一种商业选择。
锂电池三元正极材料在生产过程中,根据生产工艺设计,烧结炉喂料机将物料喂至匣钵中,物料于匣钵中经过摇匀工位将物料振平后送入炉内进行烧结;高装料量始终是烧结炉提产的工艺研究方向,与此同时由于物料导热性不佳,空压气对底层物料无法有效降温,高装料量使得烧结后位于底层的物料无法有效散热,而导致高料温物料进入下一工序导致对辊机陶瓷辊出现高温脱胶损坏。鉴于上述问题,本申请提供一种锂电池正极材料物料换钵机构,能够使得匣钵底层物料快速降温,避免高料温匣钵进入下一工序对辊机陶瓷辊易高温脱胶损坏。
本发明属于石墨加工技术领域,具体的说,涉及一种节能环保高纯石墨深加工生产线及控制方法。
粉末冶金加工齿轮被广泛应用,通过对金属粉施压,使齿轮直接成型,再经过烧结完成对齿轮的生产加工,具有高效、节省材料等优点,但粉末冶金所加工的齿轮一般为直齿齿轮,对金属粉末直线施压成型便捷,而螺旋齿轮采用粉末冶金方法成型不便,难以实现精密施压成型。本发明的目的是解决现有技术存在的以下问题:粉末冶金所加工的齿轮一般为直齿齿轮,对金属粉末直线施压成型便捷,而螺旋齿轮采用粉末冶金方法成型不便,难以实现精密施压成型。
摩擦环是一种应用在动力机械上,依靠摩擦作用来执行制动功能的部件材料。由于摩擦环自身结构特点,其对偶摩擦面不仅可以是摩擦环的上下两个端面,还可以是其内圆弧面和外圆弧面。摩擦环的制备通常是使用一大块压坯通过机械加工而成,从而满足工件设计尺寸的要求。但是,这种工艺方法材料利用率低,加工时间与加工周期长,生产效率低,加工成本高,并且还存在产品质量不稳定的问题。为了克服现有技术的上述缺点,本发明提出了一种粉末冶金摩擦环压制模具及压制方法。
铝基复合材料短流程粉末冶金技术:建立了复合化与合金化同步实现的粉末冶金工艺,去除了基体合金配制熔炼过程,且可以在粉末混合阶段即实现合金体系与合金元素含量的自由、精确设计。该方法不仅减少了研制和生产成本及周期,还可从源头上保障复合材料性能稳定性。以典型的SiC/Al、B4C/Al复合材料为对象,建立了相应的热压烧结工艺和热处理工艺,其中增强颗粒体积含量可达65%,基体合金包括Al-Cu-Mg、Al-Mg-Si-Cu等,实现了工艺由公斤级到吨级的逐级放大,单个坯锭可达6吨。