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公开(公告)号:CN118563189A
公开(公告)日:2024-08-30
申请号:CN202410708462.2
申请日:2024-06-03
Applicant: 上海交通大学 , 北京电子工程总体研究所
Abstract: 本发明公开了一种超轻高模量镁锂材料丝材制备及其电弧增材制造方法,所述镁锂材料丝材包括含以下质量百分数的组分:Li 5‑14%、Al 2‑6%、Zn 2‑5%、Mn 0.5‑1.5%、Si 1‑4%、RE 0.5‑3%、增强体4‑20%,余量为Mg及不可避免的杂质。其制备流程主要包括通过真空熔炼铸造、均匀化处理、热挤压、表面处理得到连续均匀、送丝稳定的镁锂材料丝材;再使用优化的冷金属过渡工艺完成电弧增材制造,并对成形件进行固溶热处理。本发明所用的成分和制造方法克服了传统镁材料弹性模量和延伸率较低的限制,通过合金元素和增强体的协同配合,获得超轻高模量且塑性变形能力好的镁锂材料;同时制备出组织均匀细小、元素烧损率低、综合性能优异的电弧增材成形件,具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN114799514B
公开(公告)日:2024-03-12
申请号:CN202210367969.7
申请日:2022-04-08
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种镁锂合金的激光振荡扫描焊接方法,焊接工艺参数为:保护气体流量为8~15L/min,激光功率为1.5~5KW,焊接速度为1~5m/min。通过研究焊接速度、激光功率、保护气流量和焊接接头性能的关系,有效解决了镁锂合金工件焊接过程中经常出现的焊接裂纹、气孔、凹陷、焊不透、氧化及烧损等问题。本发明采用固溶热处理对焊接后的工件进行固溶热处理,有利于减少焊接过程中存在的焊接热应力,使焊件整体得到了固溶强化,从而避免焊接过程中造成的时效软化。采用该焊接工艺所得到的焊缝力学性能优异,尤其是,焊缝的强度高;由该焊接工艺所得到的焊缝的成形性好,外观整齐,不发生变形;此外,该焊接工艺简单易行,方便操作,效率高且成本低。
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公开(公告)号:CN117187638A
公开(公告)日:2023-12-08
申请号:CN202311172891.4
申请日:2023-09-12
Applicant: 上海交通大学
IPC: C22C21/08 , C22C21/04 , C22C1/02 , C22C1/03 , B22F9/08 , C22C1/04 , B22F10/28 , B22F10/64 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/00 , B33Y80/00
Abstract: 本发明提供了一种增材制造用铝镁硅合金及其制备方法,所述合金成分按质量百分数的配比为:Mg:3‑10wt.%、Si:1‑5wt.%、Mn:0.1‑2wt.%、Ti:0.01‑0.5wt.%、Zr:0.01‑0.5wt.%、Sr:0.01‑0.2wt.%,其他杂质总量不超过0.8wt.%,余量为Al。该合金通过铸锭熔炼、粉体制备、激光成型、时效处理等工艺制得,通过Ti、Zr的孕育作用与Sr的变质作用协同实现组织细化,在获得优异力学性能的同时展现出相对较低的成本优势,便于工业生产及推广。
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公开(公告)号:CN116676517A
公开(公告)日:2023-09-01
申请号:CN202310718871.6
申请日:2023-06-16
Applicant: 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 , 上海交通大学 , 洛阳晟雅镁合金科技有限公司
Abstract: 本发明提供一种高强半固态流变挤压铸造镁锂合金及其制备方法,属于镁锂合金材料半固态成形技术领域。本发明针对铸态镁锂合金力学性能低的问题,通过合金成分设计,并利用“大气熔炼+电磁搅拌+流变挤压铸造”制备了高强半固态流变挤压铸造镁锂合金。本发明所述高强镁锂合金半固态流变挤压铸造技术是一种近净成形技术,可以细化初生相和第二相,提高铸件的组织致密性和表面质量,大幅提升产品的力学性能。通过本发明可获得抗拉强度不低于240MPa,延伸率不低于12%的高强镁锂合金产品。所述发明技术工艺简单,流程短,工艺的实用性较强,具有较好的应用前景。
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公开(公告)号:CN116254444A
公开(公告)日:2023-06-13
申请号:CN202310011729.8
申请日:2023-01-05
Applicant: 上海交通大学
IPC: C22C23/00 , C22C32/00 , B22F1/05 , B22F1/16 , B22F9/04 , B22F3/02 , C22C1/02 , C22C1/03 , C22F1/04
Abstract: 本发明公开了一种具有核壳构型的镁锂基复合材料制备方法;所述复合材料的组分为:Li 6~9%,Al 1~7%,Yb 0.1~2%,Y 0.5~2%,TiB2颗粒8~20%,余量为Mg。其制备方法包括:TiB2/Al粉预制块制备、气体保护熔炼、热处理三个阶段。本发明通过TiB2/Al粉预制块制备、气体保护熔炼、固溶热处理,实现了微米级TiB2颗粒在镁锂合金中的弥散分布,形成了具有TiB2/α‑Mg核壳构型的微观组织,克服了高颗粒含量下TiB2颗粒增强镁锂基复合材料塑性偏低的难题,制备得到的具有核壳结构的微米级TiB2颗粒增强镁锂基复合材料具有良好的强度和弹性模量,同时有效改善了塑性。
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公开(公告)号:CN115505858B
公开(公告)日:2023-05-09
申请号:CN202211201504.0
申请日:2022-09-29
Applicant: 上海交通大学 , 上海航天精密机械研究所
Abstract: 本发明公开了一种镁稀土合金大型复杂构件的热处理方法,包括先将镁稀土合金大型复杂构件加热到高温下进行固溶处理,随后对镁稀土合金大型复杂构件采用先慢冷后快冷的两段式冷却方式使其温度降低到室温,最后对镁稀土合金大型复杂构件采用先高温后低温的两段式加热进行时效处理。本发明不仅能够显著改善大型复杂镁稀土合金构件在常规水淬冷却过程中的变形开裂问题,大幅提高镁稀土合金产品的成品率,还能保证构件良好的固溶和时效处理效果,有效提高大型复杂镁稀土合金构件的力学性能。
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公开(公告)号:CN115505858A
公开(公告)日:2022-12-23
申请号:CN202211201504.0
申请日:2022-09-29
Applicant: 上海交通大学 , 上海航天精密机械研究所
Abstract: 本发明公开了一种镁稀土合金大型复杂构件的热处理方法,包括先将镁稀土合金大型复杂构件加热到高温下进行固溶处理,随后对镁稀土合金大型复杂构件采用先慢冷后快冷的两段式冷却方式使其温度降低到室温,最后对镁稀土合金大型复杂构件采用先高温后低温的两段式加热进行时效处理。本发明不仅能够显著改善大型复杂镁稀土合金构件在常规水淬冷却过程中的变形开裂问题,大幅提高镁稀土合金产品的成品率,还能保证构件良好的固溶和时效处理效果,有效提高大型复杂镁稀土合金构件的力学性能。
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公开(公告)号:CN113249686A
公开(公告)日:2021-08-13
申请号:CN202110534854.8
申请日:2021-05-17
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种用于铸造铝锂基复合材料的增强体改性方法。该方法是利用翻转装置使得增强体翻滚,同时将镀层膜材均匀物理气相沉积到增强体表面,形成均匀膜层。随后将均匀镀膜的增强体进行加热强化和球磨制备预制块。在铝锂合金熔炼精炼后,压入预制块后均匀搅拌,随后浇注得到高刚度、高强度的铝锂基复材。在物理气相沉积过程中,增强体不断翻动,可将稀土镀层均匀覆盖在增强体表面而不是只覆盖在上表面,形成的均匀表面镀层可有效地解决增强体与熔体反应问题,并明显地阻碍增强体颗粒团聚。与现有技术相比,本方法可充分发掘碳纳米管、石墨烯在铸造铝锂基复合材料的强化潜能,大幅提升铝锂合金的刚度和强度,且工艺简单、投入成本低。
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公开(公告)号:CN111910098A
公开(公告)日:2020-11-10
申请号:CN202010614013.3
申请日:2020-06-30
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯/碳纳米管增强镁锂基复合材料的制备方法,包括以下步骤:a、先分别制备Mg-Li-Al合金铸锭和含碳纳米管/石墨烯增强相的Mg-Al基复合材料铸锭;b、将两种不同的合金铸锭重新加热形成合金浆料;c、将两种合金浆料混合后浇铸得到含碳纳米管/石墨烯增强相的Mg-Li基复合材料铸锭;d、将制备得到的Mg-Li基复合材料铸锭进行热处理和塑性变形。本发明能够通过简单的工艺而有效解决传统复合材料制备工艺过程中石墨烯/碳纳米管易被Li元素所侵蚀导致强化效果降低的问题。
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公开(公告)号:CN108456814B
公开(公告)日:2020-09-04
申请号:CN201810070436.6
申请日:2018-01-24
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种含Er的准晶强化镁锂合金及其制备方法;所述镁锂合金包含如下质量百分比的各组分:Li 10~16%,Zn 0.5~6%,Er 0.2~4%,Zr 0~0.6%,余量为Mg和不可避免的杂质。准晶强化镁锂合金的制备方法包括:熔炼和热处理两个工艺,其中,熔炼工艺步骤包括:熔料、搅拌、静置保温和铸造,热处理工艺包括固溶处理和时效处理。本发明引入Zn和Er形成准晶相,Zn和Er质量比为1:1~8:1,可显著提高镁锂合金强度和热稳定性,同时向合金中添加微量ZrCl4混合盐ZrCl4‑LiCl‑LiF‑CaF2作为细化剂,可显著细化α‑Mg晶粒。
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