一种碳纤维增强铝硅基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112813364A

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202011599824.7

    申请日:2020-12-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种碳纤维增强铝硅基复合材料及其制备方法,所述碳纤维增强铝硅基复合材料包括以下原料组分:纯铝粉、碳纤维和Al‑Si合金基体;其中,所述Al‑Si合金基体中硅的质量分数为12%~70%。所述碳纤维增强铝硅基复合材料的制备方法,包括以下步骤:S1:制备含碳纤维的铝基预制块;S2:熔炼复合材料;S3:喷射沉积制坯;S4:致密化处理。本发明中碳纤维均匀分布在具有高硅含量(质量分数为12%~70%)的碳纤维增强铝硅基复合材料中,且碳纤维与Al‑Si合金基体产生一定程度的界面反应,增强界面结合强度,使碳纤维增强铝硅基复合材料具有高强度和高韧性。

    一种增材制造铝合金的制备方法

    公开(公告)号:CN109811164A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910154978.6

    申请日:2019-03-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种增材制造铝合金的制备方法,包括以下步骤:(1)气雾化制粉:将铝合金原料一起熔炼成熔体后,采用高压惰性气体将熔体破碎成细小液滴,凝固冷却后形成粉末;(2)采用选区激光熔化技术将上述粉末制成块状的坯料;(3)冷变形加工:在室温下将步骤(2)的坯料进行塑性加工得到变形坯料;(4)对变形坯料进行热处理得到铝合金。本发明在选区激光熔化技术的基础上增加变形加工处理,可将选区激光熔化过程中残留的孔隙去除,提高铝合金的致密度和组织均匀性,从而提高铝合金的综合力学性能;而且在室温下进行轧制、挤压和锻造,坯料中细小的组织将不会发生粗化。

    一种增材制造用铝硅基合金及其粉末的制备方法

    公开(公告)号:CN109778026A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910108652.X

    申请日:2019-02-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种增材制造用铝硅基合金,该增材制造用铝硅基合金按质量百分比包括以下组分:硅:7~20%;镁:0.4~3.2%;铜:0.2~1.6%;高温元素:0.2~1.0%;余量为铝。本发明还涉及所述的增材制造用铝硅基合金的粉末的制备方法。本发明的增材制造用铝硅基合金具有力学性能优异、强度高、热稳定性好的优点,尤其适用于增材制造技术,能够满足制造高强度零部件的要求。

    一种喷射沉积高强铝合金的制备方法

    公开(公告)号:CN109652670A

    公开(公告)日:2019-04-19

    申请号:CN201910139777.9

    申请日:2019-02-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种喷射沉积高强铝合金的制备方法,首先采用喷射沉积技术制得铝合金锭坯,然后将该铝合金锭坯置于260~300℃下施加100~120MPa的压力并保持2~4h进行低温致密化处理。本发明在喷射沉积后形成具有细小组织的铝合金锭坯,铝合金锭坯中的细小组织在260~300℃低温处理下能够保持快速凝固组织结构特征;同时在100~120MPa的高压作用下高强铝合金内部的原始颗粒界面和孔隙被挤压变小直至消失。低温致密化后采用小变形量塑性加工,在获得所需尺寸的情况下减小合金中各向异性的现象。

    一种太阳能电池阵互连材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113459609B

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202110744750.X

    申请日:2021-06-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种太阳能电池阵互连材料,包括依次设置的第一金银合金材料层、银层与第二金银合金材料层;所述第一金银合金材料层与第二金银合金材料层中银元素的质量浓度各自独立地为0.001%~0.005%。与现有技术相比,本发明提供的太阳能电池阵互连材料外侧为金银合金材料层与银层具有较高的结合性能,使互连材料各层结合紧密,不易被剥离,同时外侧金银合金材料具有较高的耐原子氧侵蚀性能,同时中间高塑性银层形成受力缓冲带,从而使太阳能电池阵互连材料既具有较高的耐原子氧侵蚀性能又具有良好的力学性能。

    双雾化系统连续式喷射沉积装置
    37.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112708845A

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202011552894.7

    申请日:2020-12-24

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 蔡志勇 王日初

    Abstract: 本发明涉及一种双雾化系统连续式喷射沉积装置,包括熔炼单元、第一雾化单元、第二雾化单元、沉积单元和控制单元;所述第一雾化单元和第二雾化单元分别与所述熔炼单元连接,所述熔炼单元将原材料加热至融化形成熔体,所述第一雾化单元与所述第二雾化单元接收所述熔炼单元形成的熔体;所述沉积单元设有基底,第一雾化单元与第二雾化单元所喷射的雾化液滴沉积在沉积单元的基底上;所述控制单元控制第一雾化单元与第二雾化单元的启停,并控制第一雾化单元与第二雾化单元交替喷射雾化液。本发明可以实现无缝切换,保证雾化和沉积过程的不间断进行,从而确保喷射沉积过程连续性和稳定性。

    一种复合微合金化的硅铝合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN109576541B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN201910103628.7

    申请日:2019-02-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种复合微合金化的铝硅合金及其制备方法,该硅铝合金以质量百分比计包括以下组分:Si:48.0~52.0%;X:0.1~0.4%;Y:0.1~0.5%;余量为Al;所述X包括Nb;所述Y包括Mg、Cu、Mn中的一种或多种。本发明在铝硅合金中添加了Mg和/或Cu和/或Mn的同时还增加了Nb元素,Nb原子与Si、Al、Mg和/或Cu和/或Mn多种原子相互作用构成第二相,由于Nb原子与其他原子的结构差异性极大,相互之间的作用力参差不齐,导致Nb原子在其平衡位置附近发生很大幅度的振动,从而提高铝硅合金的导热性能。同时,Mg、Cu、Mn可改善铝硅合金的力学强度,而Nb在含有多种元素的情况下硬度会增强,进一步增强了铝硅合金的强度。

    选区激光熔化铝合金的成分设计优化方法

    公开(公告)号:CN112008076A

    公开(公告)日:2020-12-01

    申请号:CN202010738545.8

    申请日:2020-07-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 蔡志勇 王日初

    Abstract: 本发明涉及一种选区激光熔化铝合金的成分设计优化方法,包括以下步骤:S1、根据所设计合金配置原料,制成不同的合金坯锭;S2、对合金坯锭进行预处理和加工,制成合金样块;S3、采用高能激光束对合金样块表面进行第一次激光表面扫描处理,在合金样块表面形成第一激光熔化层;再次采用高能激光束对第一激光熔化层的区域进行第二次激光表面扫描处理,形成第二激光熔化层;S4、将S3步骤的合金样块进行感应快速加热处理和淬冷处理;S5、对S4步骤的合金样块的第二激光熔化层进行表面形貌观察及组织性能表征与测试,并与合金粉末选区激光熔化样品进行对比,判断所述合金是否适用于选区激光熔化技术并优化合金成分。

    一种异质梯度复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109759596A

    公开(公告)日:2019-05-17

    申请号:CN201910106761.8

    申请日:2019-02-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种异质梯度材料及其制备方法,该方法将铝基复合材料制成板坯,然后将铝基复合材料板坯与铝硅合金粉末按顺序铺设起来,最后在进行压力烧结使铝基合金复合材料和铝硅合金紧密结合得到异质梯度复合材料。通过预先制备铝基复合材料板坯,而不需要经过冷压成型,可以获得较高的体积分数,减小热膨胀系数,易于控制铝基复合材料层的厚度和形状,并确保工艺的可重复性;铝硅合金的烧结性能良好,采用粉末直接铺设进行压力烧结可以减少成形工序,降低成本,从而更好地满足使用需求并保证工艺稳定性。

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