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公开(公告)号:CN112011713A
公开(公告)日:2020-12-01
申请号:CN202010891045.8
申请日:2020-08-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种消除3D打印镍基高温合金裂纹的方法,属于高温合金增材制造技术领域。针对γ′相沉淀强化镍基高温合金3D打印易产生裂纹的问题,本发明首次提出通过适量稀土进行稀土微合金化,降低γ′相沉淀强化镍基高温合金3D打印开裂敏感性,扩宽3D打印工艺窗口,抑制3D打印裂纹的产生,大幅提高成形件的强度和塑性,有效预防工序间存放开裂、后续热处理开裂等后续加工过程中裂纹的形成。使用该方法制备的γ′相沉淀强化镍基高温合金René104未见裂纹,致密度超过99.4%,屈服强度和抗拉强度分别达到了935MPa和1256MPa,伸长率超过14.0%。
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公开(公告)号:CN111996426A
公开(公告)日:2020-11-27
申请号:CN202010891335.2
申请日:2020-08-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高强Al-Cu-Mg-Mn铝合金及其制备方法,涉及铝合金领域,按重量百分比,包括以下成分:Si:≤0.5%,Fe:≤0.5%,Cu:4.5-6.3%,Mg:0.6-1.2%,Mn:0.6-1.5%,Sc:0.15-0.35%,Zr:0.1-0.2%,Y:0.1-0.3%,余量为铝及不可除杂质。制备方法为:熔炼、精炼除杂除气、浇注、均匀化热处理、三维大变形锻造预变形、等温变形加工、热处理。所用铸造模具为金属模具作为内模、环绕冷却管,砂型模具作为外模的特殊组合模具,制备得到高质量、高性能铸件;所述热处理为固溶处理+梯度时效处理。本发明所制备的Al-Cu-Mg-Mn铝合金,强度大于520MPa,伸长率为12-16%,在强度提高的同时,实现了伸长率的提升。本发明方法简单,在高强铝合金领域具有重要的价值。
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公开(公告)号:CN111996425A
公开(公告)日:2020-11-27
申请号:CN202010891268.4
申请日:2020-08-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高强Al-Zn-Mg-Cu铝合金及其制备方法,涉及铝合金领域,按重量百分比,包括以下成分:Si:≤0.5%,Fe:≤0.5%,Zn:5.0-7.0%,Cu:2.0-3.0%,Mg:1.5-3.0%,Sc:0.15-0.35%,Zr:0.1-0.2%,Y:0.1-0.3%,余量为铝及不可除杂质。制备方法为:熔炼、模具、精炼除杂除气、浇注、均匀化热处理、三维大变形锻造预变形、等温变形加工、热处理。所用铸造模具为金属模具作为内模、环绕冷却管,砂型模具作为外模的特殊组合模具,制备得到高质量、高性能铸件;所述热处理为固溶处理+梯度时效处理。本发明所制备的Al-Zn-Mg-Cu铝合金,强度达650MPa,伸长率为10-13%,在强度提高的同时,实现了伸长率的提升,提高了使用寿命,在高强铝合金领域具有重要的价值。
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公开(公告)号:CN108994304B
公开(公告)日:2019-07-26
申请号:CN201810846735.4
申请日:2018-07-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种消除金属材料增材制造裂纹提高力学性能的方法,属于增材制造技术领域。本发明对增材制造成形件依次进行去应力退火和放电等离子烧结处理;所述去应力退火为:在保护气氛中,升温至退火温度,保温;所述退火温度为(0.3‑0.4)T再;所述放电等离子烧结的温度为(0.8‑0.9)T再,时间为10~20min。本发明对于增材制造的金属依次采用了特定参数的去应力退火、特定参数的SPS烧结,不仅消除了产品的裂纹,还实现了力学性能的大幅度提高。
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公开(公告)号:CN109439962A
公开(公告)日:2019-03-08
申请号:CN201810846681.1
申请日:2018-07-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种选区激光熔化成形镍基高温合金的方法,属于增材制造及粉末冶金领域。本方法使用氩气雾化所制备的镍基高温合金粉末,综合镍基高温合金的热物理性能、激光吸收及反射效率、粉末形貌、流动性等特征,设计最佳工艺参数,按照导入的三维模型进行零件成形,制得所需镍基高温合金成形件。本发明制备的镍基高温合金成形件,致密度高、内部质量好、缺陷少、力学性能优良,满足了当前激光成形镍基高温合金的质量要求。
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公开(公告)号:CN108950357A
公开(公告)日:2018-12-07
申请号:CN201810845451.3
申请日:2018-07-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法。所述合金中含有基体和强化相;所述强化相包括至少2种尺寸不同的强化相颗粒;所述2种尺寸不同的强化相颗粒中粒径小于等于50nm的占所有强化颗粒总体积的85~95%;所述基体为Fe‑Cr‑W‑Ti合金;所述强化相包括Y2O3晶体、Y‑Ti‑O相、Y‑Cr‑O相、Y‑W‑O相。其表征方法为:通过电解分离合金中的强化相,然后利用电镜进行表征。本发明制备的合金室温抗拉强度高于1600MPa,700℃时合金抗拉强度大于600MPa,综合力学性能明显优于同牌号、同类型合金。
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公开(公告)号:CN108941560A
公开(公告)日:2018-12-07
申请号:CN201810846786.7
申请日:2018-07-27
Applicant: 中南大学
CPC classification number: B22F3/1055 , B22F3/24 , B22F2003/1051 , B22F2003/1057 , B22F2003/248 , B33Y10/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明提供一种消除Renè104镍基高温合金激光增材制造裂纹的方法,属于增材制造及高温合金领域。本发明针对高Al、Ti含量(Al+Ti>5%)的Renè104镍基高温合金激光增材制造易产生裂纹的问题,通过设计激光成形参数和分区扫描策略,抑制了成形件内部大尺寸裂纹的产生;再采用去应力退火完全消除成形件内部的残余应力;采用放电等离子烧结处理,消除了成形件内部的裂纹,并抑制了烧结过程中晶粒的长大。本发明首次提出采用激光增材得到成形件后,结合去应力退火和放电等离子烧结处理,消除成形件内部裂纹的方案。使用该方法,制备高Al、Ti含量的Renè104镍基高温合金,成形件内未见裂纹,其室温抗拉强度可达1300MPa以上。
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公开(公告)号:CN108907209A
公开(公告)日:2018-11-30
申请号:CN201810845463.6
申请日:2018-07-27
Applicant: 中南大学
IPC: B22F9/04 , B22F1/00 , C22C38/22 , C22C38/28 , G01N23/04 , G01N23/20091 , G01N23/2251
Abstract: 本发明涉及一种氧化物弥散强化铁基合金粉末及其表征方法。所述合金粉末中含有基体和强化相;所述强化相包括至少2种尺寸不同的强化相颗粒,其中粒径小于等于50nm颗粒的体积占所有强化颗粒总体积的85~95%;所述基体为Fe-Cr-W-Ti合金。其表征方法为:通过电解从粉末基体中分离强化相,采用电镜对强化相进行分析表征。
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公开(公告)号:CN108827991A
公开(公告)日:2018-11-16
申请号:CN201810843527.9
申请日:2018-07-27
Applicant: 中南大学
IPC: G01N23/2202
Abstract: 本发明涉及一种铁磁性合金块体和/或薄膜的强化相表征方法。其优化方案包括:利用电解法将铁磁性合金中纳米至微米尺寸强化相与合金基体分离,得到含有强化相的电解液;然后经无水乙醇稀释、超声分散后,滴至超薄碳支撑膜、干燥,制得电镜检测样品;再采用电镜进行结构观察及表征。本发明可以表征铁磁性合金中小于0.5μm强化相的形貌、结构,特别是尺寸小于50nm的强化相。本发明分离获得的强化相保留了强化相原始结构,方法简单、高效,电解条件易获得,操作简单,重复性强,可用于多种铁磁性材料中的强化相的分析表征。本发明有效避免了铁磁性合金基体对电镜设备及检测过程造成的不利影响,实现了铁磁性合金强化相的TEM/HRTEM结构表征。
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公开(公告)号:CN110872657B
公开(公告)日:2021-07-20
申请号:CN201811013942.8
申请日:2018-08-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种熔铸法制备的高性能铜合金,属于铜合金领域。所述铜合金包括Cu、Cr、Zr及M。其中,Cr的质量百分数为0.1~5.0%;Zr质量百分数为0.1~5.0%;所述M由Mg、Ag、B、Ga、Si、Li、Ti、Fe、Mn中的至少2种与RE组成;所述RE选自Ce、La、Yb、Pr、Nd、Sm中的至少3种;所述高性能铜合金中M质量占比为0.05~0.5%;所述高性能铜合金通过熔铸得到铸态合金锭,铸态合金锭经热处理和变形处理得到同时具备优异力学性能和导电性能的成品。
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