一种原位碳化钛颗粒增强铁基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102586670A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210054540.9

    申请日:2012-03-05

    Abstract: 本发明公开了一种原位碳化钛颗粒增强铁基复合材料及其制备方法,其特征在于:以高强韧球墨铸铁为基体,以原位生成的亚微米碳化钛颗粒为增强颗粒,且碳化钛颗粒在球墨铸铁基体上均匀分布,获得高强高韧铁基复合材料;采用机械合金化方法,将铁粉、钛粉和碳粉充分混合形成复合粉,采用常规方法熔化和处理球墨铸铁,并在二次孕育过程中将复合粉按比例加入到铁水中,保温5~10min,随即浇注获得铸态复合材料,再对铸态复合材料进行等温淬火热处理,从而获得铁基复合材料。通过该方法制备的铁基复合材料中,原位碳化钛颗粒尺寸细小、在基体上分布均匀,保证了材料具有高强高韧特性。

    一种纳米颗粒增强铝基复合材料的制备方法及装置

    公开(公告)号:CN101956120B

    公开(公告)日:2012-06-20

    申请号:CN201010505938.0

    申请日:2010-10-12

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供一种纳米颗粒增强铝基复合材料的制备方法及装置,涉及颗粒增强铝基复合材料制备技术领域,其特征在于:采用高频磁场与低频磁场构成组合电磁场,并将该组合电磁场与超声场耦合施加于原位颗粒增强复合材料的熔体反应合成过程,实现双频组合电磁场和高能超声场耦合作用下合成内生纳米颗粒增强金属基复合材料。本发明克服了只施加电磁场或超声场的不足,也克服了单一电磁场与超声场耦合的不足,组合电磁场与超声场的耦合作用使增强相细化至纳米尺度并使颗粒形貌圆整化,提高了颗粒与基体的结合强度,并有利于颗粒分散,提高复合材料的综合性能。

    一种节能短流程原位颗粒增强A356基复合材料轮毂制造方法

    公开(公告)号:CN101760656B

    公开(公告)日:2011-11-16

    申请号:CN200910264028.5

    申请日:2009-12-29

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及一种节能短流程原位颗粒增强A356合金轮毂的制造方法。其主要特征是:(1)由纯金属Al和Mg、结晶硅一次熔炼配制A356合金熔体,并通过脉冲磁场下熔体反应合成法合成原位ZrB2(或TiB2)、Al3Zr(或Al3Ti)和Al2O3多相增强颗粒,颗粒尺寸大部分处于亚微米(0.1~1μm)尺度,小部分处于微米尺度(1~4μm);(2)合成的复合材料熔体,经过低压铸造或金属型重力铸造成形轮毂后,无需经固溶处理,即直接人工时效处理后进入下道工序,实现短流程热处理。通过本发明涉及的A356合金轮毂制造新方法,不仅能有效提高铝轮毂的力学性能和使用寿命,同时显著减少了固溶热处理环节,大大降低能耗,提高生产效率。

    一种原位颗粒增强镁基复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101381829B

    公开(公告)日:2010-08-25

    申请号:CN200810155895.0

    申请日:2008-10-17

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及一种原位颗粒增强镁基复合材料的制备方法,具体是:在SF6和CO2混合气体保护条件下,将镁铝合金原材料完全熔化;然后把Al-Si中间合金压入镁铝熔体中,升温并保温,以保证Si与镁铝合金熔体中的Mg完全反应,同时将超声探头插入熔体中进行处理;处理完成后升温,捞去表面的浮渣,并浇铸于金属模具中,得到原位Mg2Si颗粒增强镁基复合材料。该方法具有Mg2Si颗粒与基体的界面相容性好,增强相的颗粒尺寸可控,增强相分布均匀等特点,制备的镁基复合材料具有良好的力学性能。

    一种节能短流程原位颗粒增强A356基复合材料轮毂制造方法

    公开(公告)号:CN101760656A

    公开(公告)日:2010-06-30

    申请号:CN200910264028.5

    申请日:2009-12-29

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及一种节能短流程原位颗粒增强A356合金轮毂的制造方法。其主要特征是:(1)由纯金属Al和Mg、结晶硅一次熔炼配制A356合金熔体,并通过脉冲磁场下熔体反应合成法合成原位ZrB2(或TiB2)、Al3Zr(或Al3Ti)和Al2O3多相增强颗粒,颗粒尺寸大部分处于亚微米(0.1~1μm)尺度,小部分处于微米尺度(1~4μm);(2)合成的复合材料熔体,经过低压铸造或金属型重力铸造成形轮毂后,无需经固溶处理,即直接人工时效处理后进入下道工序,实现短流程热处理。通过本发明涉及的A356合金轮毂制造新方法,不仅能有效提高铝轮毂的力学性能和使用寿命,同时显著减少了固溶热处理环节,大大降低能耗,提高生产效率。

    一种适于高温使用的低成本铸造铝合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN116426798A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310458284.8

    申请日:2023-04-26

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及有色金属材料制备技术领域,具体为一种适于高温使用的低成本铸造铝合金及其制备方法,包括以下质量份数的合金组元:Si:9%,Cu:1%,Mg:0.5%,Fe:0.3%,Cr:0.2%,Ti:0.32%,V:0.2%,Mn:0.2%,Zr:0.1%,Mo:0.2%,Sr:0.008%,其他杂质总量≤0.1%,余量为Al;本发明还公开了一种适于高温使用的低成本铸造铝合金的制备方法,包括以下步骤:S1、配料:设定相应制备质量。本发明综合考虑材料的高温性能和生产成本,主要通过向基础合金中复合添加六种过渡金属元素进行成分优化,并通过施加电磁搅拌以及优化热处理工艺,开发一种高温环境下特别是300℃以上综合力学性能优异且成本低的铸造铝合金材料,以解决现有铸造铝合金高温性能不足以及成本较高的问题。

    一种提高铝合金熔体原位颗粒分散性的搅拌装置和方法

    公开(公告)号:CN113634152A

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202110813443.2

    申请日:2021-07-19

    Applicant: 江苏大学

    Inventor: 张松利 陈旺

    Abstract: 本发明涉及原位颗粒增强铝合金制备技术领域,具体涉及一种提高铝合金熔体原位颗粒分散性的搅拌装置和方法。本发明为实现原位颗粒在铝熔体中均匀分散,采用多搅拌浆协同搅拌的方式使铝合金熔体内形成多个组合涡,组合涡之间相互作用形成对流促进熔体旋转,提高原位颗粒在铝合金熔体内分散质量;其中可以通过调节主齿轮和从动齿轮的齿轮比来控制主搅拌桨和副搅拌桨的转速差,通过调节主搅拌桨和副搅拌桨的高度差来控制铝合金熔体内组合涡深度及强度,在合金熔体内形成不同规格的组合涡,以达到不同程度的原位颗粒分散效果。可显著提高原位颗粒增强铝基复合材料的性能。

    一种低成本高强耐蚀铝合金双金属复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113560537A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110811067.3

    申请日:2021-07-19

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及双金属复合材料领域,特指一种低成本高强耐蚀铝合金双金属复合材料的制备方法。本发明采用双金属复合材料的设计理念,通过固‑液复合的方式在7075铝合金表面形成6061铝合金覆层制备复合材料,解决了7075铝合金耐蚀性能差所致应用领域受限的问题;制备过程中通过对7075铝合金板材进行B2O3盐浸处理的方式改善了传统固‑液复合制备双金属材料界面润湿性差的问题;通过在复合铸造过程中加压处理改善复合板界面结合不均问题,从而复合材料整体性能得到提升。该复合材料的制备方法工艺简单、成本低,可实现工业化生产。

    一种Al‑Si9Cu1颗粒增强复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN107012354A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710216302.6

    申请日:2017-04-05

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉颗粒增强铝基复合材料的制备技术领域,特指一种原位(TiB2+ZrB2)颗粒增强Al‑Si‑Cu基复合材料的制备方法。本发明是把一定比例的Al18Si,纯Al,Al50Cu合金放入一定温度石墨坩埚中熔化,之后在一定温度下加入一定比例的氟钛酸钾,氟锆酸钾及硼砂混合粉末,粉末完全加入后,开启机械搅拌和电磁搅拌器进行一定时间的搅拌,搅拌结束后,把炉中的温度降到一定温度,进行扒渣,扒渣之后进行一定方式的浇铸得到所需的复合材料。得到的复合材料铸态组织晶粒比Al‑Si‑Cu合金的晶粒更加细小、圆整,并拥有强度高、塑形好的优点。

    一种原位颗粒增强铝基复合材料制备方法

    公开(公告)号:CN104046825A

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:CN201410316034.1

    申请日:2014-07-04

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明涉及复合材料技术领域,具体是一种原位颗粒增强铝基复合材料制备方法。以无反应副产物的陶瓷反应粉剂作为增强体颗粒形成元素化合物代替传统的氟盐,将陶瓷反应粉剂烧结浸润、超声分散复合和液态成型相结合,有效解决复合材料制备过程中陶瓷反应粉剂不浸润、反应困难,生成的细小增强体大量团聚等问题。本发明具有绿色无污染、反应元素收得率高和增强体均匀性好的优势,可实现大尺寸复合材料构件的低成本、宏量化制备,有助于推动颗粒增强铝基复合材料的工程化应用。

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