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[发明专利]一种双连通结构钛镁复合材料及其制备方法和应用-CN202010217980.6有效
发明人：蔡学成;张鑫;辛圣炜;丁帅军;沈同德;刘永 -专利权人：燕山大学
申请日： 2020-03-25 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： B22F9/04 文献下载
摘要：本发明公开一种双连通结构钛镁复合材料及其制备方法和应用，涉及生物医用金属材料制备技术领域，制备方法包括以下步骤：通过均匀化球磨使钛粉和镁粉混合均匀，得到钛镁复合材料粉末；对复合材料粉末干燥后进行预压定型，得到钛镁复合材料粗坯；对复合材料粗坯进行高温高压烧结，得到双连通结构钛镁复合材料。本发明工艺简单、流程短，采用的高温高压固相烧结工艺，解决了传统粉末冶金法存在的镁氧化烧损、分布不均匀等组织调控难题以及材料致密度低、力学性能差等烧结难题。本发明制备的双连通结构钛镁复合材料是集优异的力学性能、生物相容性、成骨诱导性与成骨整合性一体化的新型生物医用复合材料，具有良好的应用前景。
一种双连结构复合材料及其制备方法应用

[发明专利]一种纳米MgO颗粒增强的镁基复合材料的制备方法-CN201710804414.3有效
发明人：沈同德;蔡学成;辛圣炜;杜聪聪;孙宝茹 -专利权人：燕山大学
申请日： 2017-09-08 - 公布日： 2019-07-26 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明公开一种纳米MgO颗粒增强的镁基复合材料的制备方法，其主要是通过在高能球磨条件下通过镁粉与氧气发生氧化反应，原位合成纳米MgO颗粒增强的镁基复合材料粉末，然后在2GP～6GPa的高压、400～600℃条件下对复合材料粉末进行高压烧结，从而得到纳米MgO颗粒增强的镁基复合材料块体。本发明工艺简单、成本低廉，制备的镁基复合材料性能优异，制备的纳米MgO的平均颗粒尺寸7～8nm，颗粒尺寸细小分布均匀，与镁基体间的界面干净、具有原子级的紧密结合，同时MgO的含量可控。
镁基复合材料纳米MgO 颗粒增强制备复合材料粉末高能球磨高压烧结平均颗粒氧化反应氧气发生原位合成镁基体原子级可控块体镁粉

[发明专利]一种钛颗粒增强镁基复合材料的制备方法-CN201710807978.2有效
发明人：沈同德;蔡学成;宋健;辛圣炜;孙宝茹 -专利权人：燕山大学
申请日： 2017-09-08 - 公布日： 2019-07-26 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：一种钛颗粒增强镁基复合材料的制备方法，其主要是先将镁粉和钛粉通过高能球磨20～50小时制备成纳米晶复合材料粉末，随后在室温下用4～6GPa的压力固化成纳米晶复合材料块体，然后对固化块体在300～350℃进行一次除气预退火，再在400～500℃进行二次再结晶退火，得到钛颗粒增强镁基复合材料块体。本发明制备工艺简单、成本低廉，制备的材料组织致密，制备的钛颗粒尺寸细小，均匀地分布在基体晶粒内部，且钛颗粒与镁基体间的界面干净、结合良好，强化作用显著。同时钛颗粒的含量可控。
钛颗粒增强镁基复合材料制备块体纳米晶复合材料发明制备工艺复合材料粉末退火致密二次再结晶制备成纳米材料组织高能球磨基体晶粒压力固化一次除气镁基体预退火可控镁粉钛粉固化

[发明专利]一种微纳层次结构TiB₂的制备方法-CN201810410691.0在审
发明人：沈同德;赵燕燕;辛圣炜;张咪;薛恒旭 -专利权人：燕山大学
申请日： 2018-05-02 - 公布日： 2018-10-09 - 主分类号： C04B35/58 文献下载
摘要：一种微纳层次结构TiB2的制备方法，其主要是将Ti和B元素的混合粉末在球磨罐中研磨后，将粉末用正己烷浸泡后烘干；装入BN模具中，用六面顶液压机进行高温高压处理，然后开启加热装置升温至800‑1500℃，保压、保温0.5小时后；对块体进行水冷，形成块体材料；将块体材料放入石墨模具中，在SPS设备上施40MPa压力，Ar气氛保护下升温至1550‑1700℃，随炉冷却至50℃以下，卸压通入空气，解除真空，打磨去除表面层以及抛光，获得微纳层次结构二硼化钛烧结体。本发明解决了烧结困难问题，在较低的烧结温度下，获得了高硬度、高韧性的烧结块体，维氏硬度达到35.44±2.38GPa，断裂韧性达到8.56±0.55MPa*m1/2。
层次结构块体材料烧结制备二硼化钛烧结体高温高压处理六面顶液压机断裂韧性混合粉末加热装置困难问题烧结块体石墨模具随炉冷却通入空气维氏硬度研磨表面层高韧性高硬度正己烷抛光烘干保压放入块体球磨水冷卸压去除模具装入保温打磨浸泡

[发明专利]一种多组元纳米晶金属硼化物的制备方法-CN201810007655.X在审
发明人：沈同德;赵燕燕;辛圣炜;张咪;孙宝茹 -专利权人：燕山大学
申请日： 2018-01-04 - 公布日： 2018-06-15 - 主分类号： C04B35/58 文献下载
摘要：一种多组元纳米晶金属硼化物的制备方法，其主要是将Ti、Zr、Ta、Hf、Nb、B2元素的混合粉末在球磨罐中研磨后，将粉末用正己烷浸泡后烘干；装入BN模具中，用六面顶液压机进行高温高压处理，然后开启加热装置升温至800‑1500℃，保压、保温0.5小时后；对块体进行水冷，形成块体材料；将块体材料放入石墨模具中，在SPS设备上施40MPa压力，Ar气氛保护下升温至1500‑1700℃，随炉冷却至50℃以下，卸压通入空气，解除真空，打磨去除表面层以及抛光，获得多组元纳米晶金属硼化物。本发明在较低的烧结温度下，获得了高硬度、高韧性的烧结块体，维氏硬度为达到28GPa，断裂韧性达到11.2MPa·m1/2；烧结体物相组成为单相的TMB2，晶体结构较为简单。 1
金属硼化物多组元纳米晶块体材料烧结制备高温高压处理六面顶液压机断裂韧性混合粉末加热装置晶体结构烧结块体石墨模具随炉冷却通入空气维氏硬度研磨抛光表面层高韧性高硬度正己烷烘干保压放入块体球磨去除水冷体物卸压保温打磨模具装入浸泡