一种大尺寸超薄金属基密度梯度材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108620593A

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201810373276.2

    申请日:2018-04-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种大尺寸超薄金属基密度梯度材料及其制备方法和应用。所设计的成品中存在密度呈梯度变化的区域和/或密度呈连续变化的区域;其厚度小于等于3mm且其他两个维度中至少有一个维度的尺寸超过50mm。成形方法为:先预压致孔剂最多的原料粉体得到第一预压坯,然后在第一预压坯上铺设设定粉体,再预压,得到第二预压坯;如此重复直至预压完成,经烧结和脱除致孔剂处理,得到成品。当基体为铝基时,本发明实现样品的密度在1.3-2.7g/cm3之间的梯度分布,同时在总厚度不超过2mm的前提下梯度层最多可以有10层。本发明制备得到的金属基密度梯度材料性能优异,可以广泛应用于航空航天,国防军工等领域。

    一种低温轧制制备超薄铝镁层状复合材料的方法

    公开(公告)号:CN112828037B

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202011519856.1

    申请日:2020-12-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种超薄铝镁层状复合材料的制备方法,属于铝镁复合材料技术领域。所述制备方法包括铝合金粉末和镁合金粉末压制成形、预烧结、复合轧制以及后处理工艺;其中铝合金粉末压制成形后进行预烧结时,控制温度为500‑630℃、时间大于等于60分钟;镁合金粉末压制成形后进行预烧结时,控制温度为500‑630℃、时间大于等于60分钟;复合轧制时,控制温度为270~450℃、优选为275~350℃,复合轧制时,单道次压下量为30‑80%;当复合轧制的温度低于310℃时,单道次压下量为40‑80%。本发明首次在低温条件(低于300摄氏度),得到了性能优越的铝镁层状复合材料。同时,还实现了低温热轧条件下,产品成品率的大幅提升。

    一种镁合金薄板的生产方法

    公开(公告)号:CN112718860A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202011021806.0

    申请日:2020-09-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于制备高强高塑性镁合金薄板的生产方法,包括将镁合金粉末压制成型、烧结、烧结坯表面处理、烧结坯连续热轧+叠层热轧、热轧整形+退火、精整切边;所述烧结坯表面处理是指在轧制前对表面进行打磨处理,以去除表面的污物和氧化皮,并对打磨后的样品表面涂一层耐热树脂。本发明所述的一种镁合金薄板的生产方法,与铸轧镁合金板材的生产方法相比,单道次变形量大,且无需进行中间退火,极大的缩短了镁合金板材的生产流程,同时通过叠层轧制使烧结态镁合金板材的组织致密性更高,晶粒更加细小,突破了粉末冶金材料的尺寸限制,所得到的镁合金板材强塑性优异,具有良好的综合性能,抗拉强度≥330MPa,延伸率≥20%。

    一种喷射成形过程中产生的粉末副产物的综合利用方法及产物的应用

    公开(公告)号:CN111922345A

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN202010514848.1

    申请日:2020-06-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种喷射成形过程中产生的粉末副产物的综合利用方法,包括直接将粉末副产物的压制成形和烧结;所述粉末副产物主要来自于喷射成形制备成形坯过程中产生的额外的粉末,为了区别于喷射成形坯,所以称其为粉末副产物;所述的压制成形是采用单柱液压机或四柱液压机将粉末副产物装入钢模具中进行成形,制备生坯;所述烧结是采用真空热压炉进行烧结致密化,制备合金,从而实现对粉末副产物的综合利用。本发明提供的一种喷射成形过程中产生的粉末副产物的综合利用方法,其制备工艺流程短,成本低,操作简便、灵活,且所制备的材料具有晶粒细小,组织均匀,无偏析,且强度高等组织和性能方面的优势。通过该方法能有效实现粉末副产物的综合利用,提高材料利用率,并获得一定的经济效益。

    一种大尺寸超薄金属基密度梯度材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108620593B

    公开(公告)日:2019-12-24

    申请号:CN201810373276.2

    申请日:2018-04-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种大尺寸超薄金属基密度梯度材料及其制备方法和应用。所设计的成品中存在密度呈梯度变化的区域和/或密度呈连续变化的区域;其厚度小于等于3mm且其他两个维度中至少有一个维度的尺寸超过50mm。成形方法为:先预压致孔剂最多的原料粉体得到第一预压坯,然后在第一预压坯上铺设设定粉体,再预压,得到第二预压坯;如此重复直至预压完成,经烧结和脱除致孔剂处理,得到成品。当基体为铝基时,本发明实现样品的密度在1.3‑2.7g/cm3之间的梯度分布,同时在总厚度不超过2mm的前提下梯度层最多可以有10层。本发明制备得到的金属基密度梯度材料性能优异,可以广泛应用于航空航天,国防军工等领域。

    一种铝基密度梯度材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107486559B

    公开(公告)日:2019-09-24

    申请号:CN201710781281.2

    申请日:2017-09-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种铝基密度梯度材料及其制备方法和应用。所述铝基密度梯度材料中存在密度呈梯度变化的区域和/或密度呈连续变化的区域,所述铝基密度梯度材料中各区域的材质一致。其制备方法为:按体积比水溶性造孔剂粉末:铝合金粉末=X:(100‑X),配取水溶性造孔剂粉末和铝合金粉末,混合均匀得到含不同量造孔剂的混合粉末;通过叠层铺粉进行模压成形,并在真空环境下于575‑675℃烧结得到烧结体;最后经水浸泡处理得到铝基密度梯度材料。本发明制备得到的铝基密度梯度材料无明显形变、通过孔隙率实现了密度在1.1‑2.7g/cm3之间的梯度分布。本发明所的产品性能优良,适用作航空航天材料。

    一种钛合金表面原位生成的Ti5Si3弥散增强Al3Ti基复合梯度涂层及制备方法

    公开(公告)号:CN108251835B

    公开(公告)日:2019-08-27

    申请号:CN201810098011.6

    申请日:2018-01-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及钛合金表面改性领域,具体涉及一种钛合金表面原位生成的Ti5Si3弥散增强Al3Ti基复合梯度涂层及制备方法。所述复合梯度涂层为:在钛合金表面原位生成第1梯度层,然后依次在第N‑1梯度层上原位生成第N梯度层;任意一梯度层均为Ti5Si3弥散增强Al3Ti基复合梯度层;在所有的涂层中存在第i梯度层,所述第i梯度层中Ti5Si3的含量大于第i‑1梯度层中Ti5Si3的含量,同时所述第i梯度层中Ti5Si3的含量大于第i+1梯度层中Ti5Si3的含量;第1梯度层至第i梯度层以及第i+1梯度层至第N梯度层中,Ti5Si3的含量随层数的增加而依次递增;所述i大于等于2小于等于N‑1。

    一种Al2O3/Al/Mg层状密度梯度材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108823626A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810518126.6

    申请日:2018-05-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明具体涉及一种超薄Al2O3/Al/Mg层状密度梯度材料及其制备方法和应用。所述Al2O3/Al/Mg密度梯度材料包括Al2O3层、Al层或铝合金层、Mg层或Mg合金层;所述Al2O3层采用微弧氧化在铝或铝合金表面原位制备而成,所述Al2O3层的厚度为20-100微米;所述Al2O3层与Al层或铝合金层的厚度比为1-5:10-25;所述Al层或铝合金层与Mg层或Mg合金层之间的界面结合强度大于等于25MPa。其制备方法为:通过设计电解液,以微弧氧化技术为基础,在短时间内得到致密层较厚的Al2O3/Al/Mg层状密度梯度材料。本发明所设计和制备的Al2O3/Al/Mg密度梯度材料,具有高表面硬度,可实现高效吸收与耗散碎片的动能。其特别适用于航空航天领域。

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