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公开(公告)号：CN106914625A
公开(公告)日：2017-07-04
申请号：CN201710046018.9
申请日：2017-01-19
Applicant: 中南大学
CPC classification number: B22F7/02 , B22F3/16 , C22C1/0416 , C22C1/0458
Abstract: 本发明涉及一种基于航空航天应用的高性能材料及其制备方法，具体涉及钛/铝梯度材料的粉末冶金制备技术。本发明的目的在于解决因现有制备过程中连接温度高、残余应力大、界面反应不易控制而难以获得具有高结合强度钛/铝梯度结构的问题。本发明采用粉末冶金成形、烧结方法制备钛烧结体和铝预烧结体，后将两预制体叠层进行第二步粉末冶金烧结，得到高性能钛/铝梯度材料。本发明所得高性能钛/铝梯度材料基体无明显形变、界面抗拉伸强度大于等于100MPa。本发明可适用于较大尺寸钛/铝梯度材料的制备，并可扩展到其它异种金属梯度结构。本发明操作简单、易于控制，便于产业化应用。
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公开(公告)号：CN113022045B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202110126448.8
申请日：2021-01-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种具有曲面自成形特征的钛/铝双金属复合材料及其制备方法，本发明旨为钛/铝双金属复合材料的曲面加工提供一条解决途径，巧妙的利用钛、铝两种材料间的物理性质区别(即线膨胀系数的显著差异)，在钛/铝经过热场复合后的冷却过程中形成弯曲内应力，诱导其自发性的形成向铝侧弯曲的结构特征，避免了对薄板材的二次加工。通过对钛，铝各基体尺寸的调控(长度×宽度×厚度)实现对钛/铝双金属复合材料弯曲程度的控制。本发明对设计和制造具有曲面结构特征的薄板状异质复合材料提供了一种新思路。
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公开(公告)号：CN111906314B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202010480733.5
申请日：2020-05-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于粉末冶金材料制备技术，具体涉及一种同步提升粉末冶金材料致密度和延伸率的方法。具体操作为：将原料粉末压制成形；得到压坯；将所得压坯装入石墨模具中并一同放入热压炉内，保持炉膛的真空状态，然后采用低温高压+高温低压的烧结方式烧结；得到成品。本发明工艺简单，需要施加的压力小，制备出粉末冶金产品组织均匀，致密度高达99％以上，主要合金元素成分损失少，延伸率相比常规液相烧结提高近100％，其综合机械性能获得显著提高。
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公开(公告)号：CN111922345B
公开(公告)日：2021-09-28
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。
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公开(公告)号：CN113252448A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110303007.0
申请日：2021-03-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种新型异质层状梯度复合材料的界面剪切强度测试装置及其测试方法。本发明所述新型测试装置包括测试装置A和装置B；所述测试装置A包括尺寸、形状完全一样的上、下剪切部件，也称剪刀，主要用于与万能材料试验机连接；所述测试装置B包括尺寸、形状完全一样的上、下挂件，主要用于与万能材料试验机连接。本发明所述测试方法，包括将待测试样与拉伸模具装夹至对应测试装置上，启动试验机，进行拉伸试验；最后计算得出界面结合强度。本发明所述测试方法方便快捷，避免装样过程损坏试样，显著提升了测试过程的可靠性和便利性，弥补了现有测试方法的不足，可以更方便快捷、安全准确的测量出层状梯度复合材料的界面剪切强度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111793757A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN202010687530.3
申请日：2020-07-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种利用空心微球制备多孔铝合金的方法。其特征包括以下步骤：采用氧化铝(Al2O3)空心微球作为造孔剂，于保护气氛下，在手套箱内将氧化铝空心微球与铝合金粉末按照一定的体积比装入密闭容器内，再进行充分混料，得到均匀混合的氧化铝空心微球+铝合金前驱体粉末；采用真空热压烧结，将氧化铝空心微球+铝合金前驱体粉末均匀地放入模具中，控制烧结参数与压力，得到具有一定孔隙率的均匀的球形孔的多孔铝合金。本发明解决了造孔剂难以脱除和孔的大小和形状难以精准控制的问题，制备出的多孔铝合金孔洞分布均匀，孔洞呈球形且孔径为微米级；工艺简单，操作灵活，成本较低。
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公开(公告)号：CN109085062B
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201811090746.0
申请日：2018-09-19
Applicant: 中南大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明提供一种超薄Ti/Al两层梯度材料抗拉强度的测试方法。所述测试方法，包括；步骤一设计原始试样，并制备原始试样，同时记录原始试样各层的厚度以及制备工艺；等比例放大原始试样各层的厚度，在原始试样相同的制备条件下，得到系列放大试样；步骤二测试系列放大试样的抗拉强度，并对测试结果进行拟合，得出拟合方程；得出拟合方程后，根据原始试样的厚度，计算得出原始试样的抗拉强度。本发明综合考虑到了焊接条件以及超薄样品测试的难度，通过优化放大试样条件，首次实现了超薄材料力学性能的科学检测。
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公开(公告)号：CN109317679B
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201811062268.2
申请日：2018-09-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种铝合金板材的生产方法，包括将铝合金粉末压制成形、烧结、机加工、多道次冷轧、精整剪切和最终退火；所述冷轧之前先对烧结坯进行坯料退火；所述多道次冷轧中，在总变形量达到50％以前每道次的压下率小于8％，总变形量大于50％以后每道次的压下率在10‑30％；所述多道次冷轧后铝合金板材的总变形量为50‑92％；任意一道次冷轧后辅以中间退火。本发明的铝合金板材的生产方法，可批量生产铝合金板材，与铸轧法生产的铝合金板材相比，成本低，带材显微组织大小均匀，无偏析，且强度高；与粉末直接轧制生产铝合金板材的方法比较，工艺简便，应用更灵活、经济，且板材致密性高，无孔洞等缺陷。
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公开(公告)号：CN108315615B
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201810255127.6
申请日：2018-03-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种新型铝基合金的粉末冶金制备技术，具体涉及一种稀土元素氧化物强化粉末冶金Al‑Cu‑Mg合金及其制备方法。所述稀土元素氧化物分布于Al‑Cu‑Mg合金基体中；所述纳米级别的稀土氧化物占稀土元素氧化物强化粉末冶金Al‑Cu‑Mg合金总质量的0.001‑1％。其制备方法为：按设计组分配取各原料；混合均匀后得到备用料；通过压制方式，将备用料制成压坯；在保护气氛下，对步骤二所得压坯进行烧结，得到稀土元素氧化物强化粉末冶金Al‑Cu‑Mg合金；所述烧结的温度为625‑675℃。本发明通过添加微量的稀土元素氧化物，有效改善铝合金的组织结构，明显提高其力学性能，可进/一步拓宽铝合金的应用领域。
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公开(公告)号：CN110369709A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910803828.3
申请日：2019-08-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及粉末冶金技术，具体涉及一种镁/铝多层复合材料及其制备方法。本发明的目的在于解决因现有技术制约造成的镁/铝异种材料连接性能不佳的难题，同时致密、连接一体化的成型技术也创造了显著的经济效益。本发明是将含铝粉末与含镁粉末在模具中叠层铺粉，再采用梯度升温的方式升温至430-440℃并控制压力为20-45MPa进行放电等离子烧结，可一步得到基体致密且连接良好的镁/铝多层复合材料。本发明制备的镁/铝多层材料工序少、时间短、结合优良。本发明可适用一系列的镁/铝基复合材料的制备，并可扩展到其它烧结温度接近的异种金属双层结构材料的制备。本发明操作简单、易于控制、便于产业化应用。
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