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公开(公告)号：CN110396646B
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN201910668369.2
申请日：2019-07-23
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22C38/44 , C22C38/46 , C22C38/48 , C22C38/50 , C22C38/06 , C22C38/04 , C21D1/18 , C21D8/02 , G01N21/84
Abstract: 本发明公开一种低碳高强船板钢的屈强比调控和评估方法，属于金属材料领域。通过工艺调控，达到所需屈强比的方法。材料成分如下：0.05～0.07wt％C、≤0.001wt.％Si、1.2～1.5wt.％Mn、5.1～5.3wt.％Ni、0.45～0.80wt.％Cr、0.55～0.80wt.％Mo、0.03～0.04wt.％V、0.05～0.06wt.％Nb、0.008～0.0012wt.％Ti、0.02～0.03wt.％Al、≤0.01wt.％P、≤0.004wt.％S、其余为Fe和一些避免不了的杂质。本发明的优点是：低碳低合金条件下，通过纳米颗粒的强化作用保证高的材料强度；当材料化学成分一定时，可以通过轧制、热处理工艺改变相的形态、种类、比例等以得到所需屈强比；本发明涉及高强、超高强船板钢，因此有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN109385573B
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN201811374842.8
申请日：2018-11-19
Applicant: 宁波金汇精密铸造有限公司 , 北京科技大学 , 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司
IPC: C22C38/02 , C22C38/44 , C22C38/04 , C22C38/06 , C22C38/42 , C22C38/46 , C22C38/50 , C21D6/00 , C21D1/28 , C21D1/18 , C22C33/06
Abstract: 本发明提供一种高速列车制动盘用合金铸钢材料，其化学组分的重量百分比为：0.25～0.40％碳(C)、0.05～0.35％硅(Si)、0.20～0.85％钼(Mo)、0.50～1.00％铬(Cr)、0.50～1.50％锰(Mn)、0.50～1.50％镍(Ni)、0.04～0.08％铝(Al)、0.02～0.20％铜(Cu)、0.04～0.10％钒(V)、0.01～0.10％钛(Ti)、0.50～1.00％钨(W)、0.001～0.03％硫(S)、0.001～0.03％磷(P)，其余为铁(Fe)和不可避免的微量杂质；同时提供熔炼方法和热处理方法。本发明的合金铸钢材料通过合理的合金元素配比、熔炼方式和热处理方式，能够获得预期元素组成的合金铸钢材料，且合金金相组织、晶粒细度均符合要求，使合金铸钢材料具有良好的高温力学性能。
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公开(公告)号：CN110923573A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911188525.1
申请日：2019-11-28
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22C38/02 , C22C38/04 , C22C38/44 , C22C38/46 , C22C38/48 , C22C38/50 , C22C38/58 , C21C7/00 , C21C7/10 , C21D6/00 , C22B9/18 , C22C33/04 , C21D8/02
Abstract: 本发明提供了一种采用高热稳定性的原位纳米相强化高强韧钢及其制备方法，所述高强韧钢微观组织结构为回火马氏体以及弥散分布于基体中的纳米尺寸的氧化物-碳化物复合原位纳米相，真空熔炼后采用喂丝的方式添加钛并通过电渣重熔获得目标成分设计范围的铸锭，并且在铸锭中含有大量的高熔点氧化钛原位纳米相，经过热轧和调质热处理获得具有高热稳定性的氧化物-碳化物复合原位纳米相增强高强韧钢。本发明可以放宽调质热处理工艺窗口，获得具有高热稳定性的原位纳米相强化高强韧钢。
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公开(公告)号：CN110863140A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911074448.7
申请日：2019-11-06
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种低合金超高强度结构钢及制备方法，属于合金结构钢技术领域。其化学成分的质量百分比为：C：0.40～0.5％，Si：1.5～2.0％，Mn：0.5～1.0％，Cr：1.5～2.0％，Mo：0.2～0.6％，Ni≤0.05％，V≤0.05％，Nb≤0.02％，Cu≤0.05％，P≤0.02％，S≤0.03％，余量：Fe。制备工艺包括冶炼工艺、锻造工艺和热处理工艺。锻造采用三向锻造工艺进行锻造；先将铸锭加热到1150～1200℃保温2～2.5小时，始锻温度为1150±10℃，Z向墩粗至一半；再回炉加热温度为1050±10℃，X向墩粗至一半；再回炉加热温度为1000±10℃，Y向墩粗至一半，长宽互换。最后再按产品要求锻造或滚圆至相应尺寸的板坯或棒材；上述工序的终锻温度≥850℃；本发明的钢合金种类少，合金成分含量低，制备工艺简单，大幅降低使用成本，其力学性能满足国家标准的要求，具有重要的推广应用价值。
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公开(公告)号：CN110218902A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910549204.3
申请日：2019-06-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种减弱甚至消除铜合金晶界处偏析的方法。利用铸造过程中在熔体中原位生成的高度密集的纳米颗粒从三个方面减弱甚至消除合金中晶界处的偏析，包括在凝固过程中阻碍溶质再分配，同时发挥异质形核作用细化晶粒进而缩短偏析路径和分割偏析相，以及热处理过程中为偏析相组成元素提供扩散通道。本发明采用的微量合金元素及其形成的纳米颗粒需具备三个条件：纳米相形成元素在热力学上满足在基体熔体中提前析出的条件；纳米颗粒与基体的晶格错配度小，凝固过程中通过纳米颗粒的异质形核作用产生显著的晶粒细化效果，同时增强颗粒捕捉的潜力；纳米颗粒具有高于基体的哈梅克常数，为纳米颗粒的自发捕捉提供负的范德华力，工艺简单，成本低廉，能大批量生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106111950A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610696626.X
申请日：2016-08-19
Applicant: 北京科技大学
IPC: B22D27/08
CPC classification number: B22D27/08 , B22D13/023 , B22D21/007 , B22D27/045
Abstract: 一种具有纳米和微米混合晶粒结构材料的铸造装置及方法，装置由舱体系统、加热系统、铸型及浇注系统、多轴复合运动系统组成，其工艺特征为：合金熔炼，合金熔体保温后浇入铸型中，铸型放入六轴运动系统中的离心桶中，铸型进行复合运动，合金熔体凝固，即制备出纳米级和微米级尺寸混合晶粒的多尺度纳米结构块体铸造铝硅合金。本发明的优点为在合金熔体中产生大的复合剪切流流场，从而获得具有纳米级和微米级尺寸混合晶粒的多尺度铸造纳米结构。本发明铸造工期短，成本低廉，对产品复杂程度限制少，大大地提高了金属材料强度和塑性，同时在高分子材料和无机非金属材料中有潜在应用。用本法制备的具有块体铸造铝硅合金，抗拉强度提升70％以上，延伸率提升3倍以上。
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公开(公告)号：CN104107920B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410340418.7
申请日：2014-07-16
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于金属材料领域，涉及一种原位生成纳米颗粒铜?铁合金的连续定向凝固制备方法。工艺为，将原料清理除杂后置于石墨坩埚内，将真空熔炼炉抽真空至10?3Pa后，开始加热熔炼。原料完全熔化后通入高纯氩气，保持熔体温度为1200℃±5℃～1300℃±5℃，并同时开启冷却系统，冷却水量为900L/h，在下引式连续定向凝固设备以1.5?3mm/10s的拉坯速度制备坯料。本发明所涉及的技术可以实现在连续定向凝固过程中直接产生与集体界面共格或半共格的原位纳米颗粒，并且这些纳米颗粒均匀弥散的分布在基体中。
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公开(公告)号：CN101748323B
公开(公告)日：2011-05-18
申请号：CN201010034183.0
申请日：2010-01-15
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于钢铁材料领域，涉及一种在钢液中形成纳米Al2O3颗粒的制备方法。其特征是在含氧浓度不超过100PPm的低碳钢或低碳合金钢的钢液中，加入Fe-Al合金丝，获得含O、Al的钢液，由于含有高于基体合金熔点的析出相Al2O3的合金元素Al、O，随着温度下降Al、O溶解度下降以及较快的冷却速度形成的较大过冷度，同时凝固过程中使熔体形成较大的流动线速度，获得纳米Al2O3弥散析出强化的凝固合金。本发明优点是可以直接在凝固合金中形成纳米Al2O3弥散相，有利于在保持合金塑性和韧性基本不变的前提下，提高合金的强度。
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公开(公告)号：CN101619408B
公开(公告)日：2011-03-30
申请号：CN200910089679.5
申请日：2009-07-28
Applicant: 北京科技大学
IPC: B22D27/13 , C22C33/04 , B22D27/09 , C22C38/60 , C22C38/58 , C22C38/50 , C22C38/38 , C22C38/28 , C22C38/14
Abstract: 本发明属于钢铁材料领域，涉及一种在钢液中形成纳米颗粒的制备方法。其特征是在熔炼和浇注的过程中，在容器中施加压力形成压力场，在熔体中施加离心力或电磁搅拌，形成流场，促使金属液流动，抑制析出相长大，避免粗大析出相形成，形成纳米强化的钢合金；铸造过程中，熔体形成流动，熔体的线流动速度不低于1.7m/s；熔体中含有高于基体合金熔点的析出相TiN的合金元素Ti、N，随着温度下降Ti、N溶解度下降，形成纳米TiN析出相的铸造合金。本发明优点是不需要固溶时效热处理，可以在凝固合金中直接形成纳米弥散相。
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公开(公告)号：CN101612659B
公开(公告)日：2011-03-30
申请号：CN200910089685.0
申请日：2009-07-28
Applicant: 北京科技大学
IPC: B22D18/04
Abstract: 一种用于铜合金反重力铸造的升液管，属于铸造领域。升液管由耐热钢法兰盘、耐热钢管、内外石墨管组合而成。法兰盘焊接在钢管端面上，升液管的管壁采用复合结构，由内石墨管、钢管以及外石墨管所构成，内石墨管与钢管内壁配合，两者之间螺纹连接，外石墨管置于钢管的外面与金属液相接触，内外石墨管通过二者下端的螺纹连接在一起，外石墨管与钢管间留有适当的间隙。该升液管气密性好、耐高温、不对铜合金液带来污染，使用维护方便、寿命长。
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