本发明提供了一种梯度Ti‑Co‑Al合金材料及其快速凝固成形方法,涉及金属材料制备技术领域。本发明提供的梯度Ti‑Co‑Al合金材料的快速凝固成形方法,包括以下步骤:将Ti‑Co‑Al母合金进行悬浮熔化,并加热至过热,得到悬浮态合金熔体;将所述悬浮态合金熔体降温后,自由下落至目标位置,利用压铸成形机构对所得合金熔体进行压铸成形,得到梯度Ti‑Co‑Al合金材料。本发明通过无容器处理耦合压铸成形技术制备得到兼具成分梯度与结构梯度特征的Ti‑Co‑Al合金材料,具有梯度力学性能,并通过改变合金在压铸前所处状态有效调控了合金的梯度结构与性能;本发明的制备工艺简单,可以一体化快速成形。
📄 2023103761770
📂 C22C1_03
👤 西北工业大学
📅 2023-04-11
本发明提供了一种金银纳米合金及其超洁净制备方法和应用,涉及纳米颗粒制备技术领域。本发明提供的金银纳米合金的超洁净制备方法,包括以下步骤:将四氯金酸三水合物、硝酸银和有机混合溶剂混合,得到前驱体混合液;在非接触超声场的作用下,使所述前驱体混合液进行悬浮,得到前驱体悬浮液;保持所述前驱体混合液的悬浮状态,向所述前驱体悬浮液中加入还原剂,进行还原反应,得到金银纳米合金。本发明利用非接触超声悬浮操纵技术在超洁净环境下制备金银纳米合金,能够避免引入异质形核,制备的金银纳米合金尺寸更小,粒径分布更集中,本发明制备的金银纳米合金的催化活性得到显著提高。
📄 2022112245733
📂 B01J23_52
👤 西北工业大学
📅 2022-10-09
本发明公开了一种多磁场辅助定向凝固制备金属材料的方法及装置,包括熔炼装置、磁场发生装置、真空腔体、冷却罐、测温系统、抽拉装置、真空系统和实验气氛源;冷却罐设置于真空腔体的底部,熔炼装置设置于真空腔体内,磁场发生装置设置于冷却罐内,抽真空系统连接真空腔体的内腔,用于对真空腔体抽真空,实验气氛源连接真空腔体的内腔,用于向抽真空后的真空腔体内充入实验气氛;测温系统用于监测真空腔体内的样品上表面温度;本发明在金属熔体定向凝固过程中调控定向凝固抽拉速度、磁场强度与磁场类型,能够针对复杂应用环境对材料不同段性能差异化的需求设计材料结构。所制备材料沿径向具有梯度组织和性能。
📄 2022108691943
📂 C30B29_52
👤 西北工业大学
📅 2022-07-21
本发明涉及一种电磁悬浮材料制备方法与系统,涉及金属材料制备技术领域,方法包括将合金样品放置在悬浮熔炼线圈中心并对真空腔体依次进行抽真空和充惰性气体操作;开启高频感应电流以使合金样品悬浮在悬浮熔炼线圈中心并对合金样品进行悬浮熔炼得到悬浮熔体;开启行波磁场发生器,对悬浮熔体进行电磁搅拌,充入惰性气体使得悬浮熔体的过冷度达到设定目标值,得到深过冷熔体;开启脉冲磁场发生器对深过冷熔体触发形核,并在凝固过程中继续施加脉冲磁场细化凝固组织;持续充入惰性气体使深过冷熔体完全凝固;合金样品在电磁悬浮条件下制备。本发明通过在电磁悬浮过程中施加动磁场,对合金的悬浮熔凝过程进行主动调控,从而显著提升材料的应用性能。
📄 2022108478001
📂 C22C1_02
👤 西北工业大学
📅 2022-07-19
本发明提供了尺寸可控、高吸附速率的ZIF‑8颗粒及其无容器制备方法和应用,属于空间材料科学的地面模拟技术领域。本发明利用空间环境的地面模拟技术,通过单轴式超声悬浮技术在无容器状态下合成ZIF‑8颗粒。与在有容器(比如烧杯、试管)的环境中合成ZIF‑8颗粒的方法相比,避免了器壁与材料的接触,避免引入异质形核而影响晶体形核和生长过程,消除了异质形核;且能够通过对超声悬浮技术参数(比如超声频率、超声功率、悬浮时间和悬浮体积)的调控对ZIF‑8颗粒的尺寸进行主动调控。该方法合成的ZIF‑8颗粒对水中的有机污染物邻苯二甲酸具有更高的吸附速率,从而能够将在有容器条件下的合成方法推广到无容器环境以获得更好的性能。
📄 2022102567266
📂 C08G83_00
👤 西北工业大学
📅 2022-03-16
本发明提供了一种多级定向生长金属材料及多场作用下多级定向生长金属材料的制备方法,属于金属材料制备技术领域。本发明提出一种多场作用下多级定向生长组织的原位耦合调控方法,可制备定向生长晶粒内部分布定向固态相变组织的多级定向生长金属材料,多级定向组织的耦合效应可赋予材料新的性能,具有极大的研究和应用潜力。本发明将电场、磁场和超声场三种物理场同时耦合到定向凝固和定向固态相变过程,利用外场调控金属材料的凝固组织,探索新的凝固现象,推动了新型材料的研发和应用。
📄 2021115211467
📂 C30B29_52
👤 西北工业大学
📅 2021-12-13
本发明属于金属材料制备技术领域,提供了金属材料液态深过冷和固态相变双联协控方法及装置。本发明提供的金属材料液态深过冷和固态相变双联协控装置包括加热系统(1)、冷却系统(2)和与所述加热系统连接的抽拉系统(3);所述加热系统(1)包括样品容器(11)和热源(12);所述样品容器(11)置于热源(12)内;所述加热系统(1)的样品容器(11)通过抽拉系统(3)进入或脱离所述冷却系统(2)。本发明提供的双联协控装置在加热系统进行深过冷后,通过抽拉系统直接将加热系统的样品容器拉入冷却系统进行冷却得到冷却样品;然后根据实际需要将冷却样品在加热系统和冷却系统中进行往复运动,实现固态相变的调控。本发明的装置可以实现深过冷和固态相变调控的一体操作,操作简单、操作难度小。
📄 2021112462514
📂 C22C1_02
👤 西北工业大学
📅 2021-10-26
本发明公开一种基于自由落体的金属材料快速成形方法及装置,通过在待加工金属材料的快速成形过程中耦合金属材料的无容器状态和微重力效应处理(即自由落体过程),不仅能够消除金属熔体内的异质晶核,使合金熔体进入深过冷状态,显著消除偏析,细化组织,而且抑制了自然对流和浮力作用,可以减少缩孔、气孔等缺陷,实现金属材料的均匀制备。同时,在金属材料的快速成形过程中可以加入温度场、磁场和超声场,配合深过冷和微重力效应实现金属材料复杂条件下的超常凝固,有效调控组织,抑制偏析,提高材料的服役性能。同时,本发明提出的基于自由落体的金属材料快速成形装置,具备微型化、模块化、高集成化和智能化等特点,实用性强。
📄 2021111860251
📂 B22D27_15
👤 西北工业大学
📅 2021-10-12
本发明公开了一种基于悬浮熔配的金属材料双动模压力成形方法,涉及金属材料成形技术领域,包括以下步骤:步骤1、将金属材料放入真空室,并将真空室抽真空;步骤2、调整真空室的环境,并预热压力成形机构至目标温度;步骤3、对金属材料进行悬浮熔配,实现金属熔体的无容器状态;步骤4、待金属熔体降温至目标温度后,使金属熔体在真空室内自由下落,获取微重力水平;步骤5、待金属熔体下落至合适位置后,驱动压力成形机构对金属熔体进行压力成形;步骤6、开启真空室,取出铸件。本发明还公开了一种基于悬浮熔配的金属材料双动模压力成形装置。本发明能够解决现有铸造成形技术中出现的服役性能较差,小型件、单件/小批量生产效率低的问题。
📄 2021111856129
📂 B22D18_06
👤 西北工业大学
📅 2021-10-12
本发明公开了电磁悬浮条件下金属熔体表面张力测定系统与方法,涉及材料热物理性质研究技术领域,包括依次电连接的光电探测器、滤波器结构、数据采集卡及计算机信号处理系统,光电探测器用于采集悬浮感应加热装置内的金属样品的光强信号,光电探测器将光强信号转变为电压信号并经过滤波器结构处理后得到模拟信号,模拟信号经数据采集卡输送至计算机信号处理系统进行处理和计算,最终输出金属熔体表面的振荡频率。本发明解决了现有技术存在的信号微弱、使用不便以及处理过程复杂等问题,通过测定金属熔体表面振荡时发光强度的变化,精确获取其表面张力值。
📄 2021111583761
📂 G01N13_02
👤 西北工业大学
📅 2021-09-30
本发明涉及定向凝固技术领域,尤其涉及一种多模式激发的深过冷定向凝固装置及方法,其包括反应炉、熔炼装置、加料装置、激发装置、抽拉杆和抽拉装置,加料装置用于在热熔过程中向坩埚内添加净化剂;激发装置包括能够填充液态金属的激发室、水冷环层和与激发室连通的液位控制器,液位控制器用于控制激发室内液态金属的液位;抽拉装置能够通过抽拉杆以预定速度范围将坩埚的至少一部分拉入激发室内。本装置通过玻璃净化和循环过热结合的方法实现熔体深过冷,并将熔炼、液态金属/水双重冷却以及抽拉装置巧妙结合,可以选择不同模式激发深过冷熔体定向凝固,从而能够获得具有不同组织及性能特征的深过冷定向凝固铸件,以满足更多研究和应用需求。
📄 2020102808263
📂 B22D27_04
👤 西北工业大学
📅 2020-04-10
本发明提供电磁悬浮耦合自由落体的金属材料凝固成型装置和方法,其包括真空腔体、悬浮感应加热装置、运动探测装置和压力成型装置。真空腔体包括从上到下依次连接的悬浮加热腔体、自由下落腔体和成型腔体,自由下落腔体使合金液滴样品获得微重力;悬浮感应加热装置包括悬浮感应线圈和高频感应加热电源。悬浮感应线圈螺旋绕制成中空圆柱体并设于悬浮加热腔体内,用于对合金样品进行加热熔融和悬浮。运动探测装置用于对在自由下落腔体中下落运动的样品的温度及形态进行连续动态采集。压力成型装置设于成型腔体内,包含两个移动式半模,半模合模后可将落入半模间的合金样品挤压成型。本发明可使合金样品获取微重力和连续动态采集其温度及形态数据。
📄 2020101415318
📂 G01N1_28
👤 西北工业大学
📅 2020-03-02