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公开(公告)号：CN118563189A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410708462.2
申请日：2024-06-03
Applicant: 上海交通大学 , 北京电子工程总体研究所
Abstract: 本发明公开了一种超轻高模量镁锂材料丝材制备及其电弧增材制造方法，所述镁锂材料丝材包括含以下质量百分数的组分：Li 5‑14％、Al 2‑6％、Zn 2‑5％、Mn 0.5‑1.5％、Si 1‑4％、RE 0.5‑3％、增强体4‑20％，余量为Mg及不可避免的杂质。其制备流程主要包括通过真空熔炼铸造、均匀化处理、热挤压、表面处理得到连续均匀、送丝稳定的镁锂材料丝材；再使用优化的冷金属过渡工艺完成电弧增材制造，并对成形件进行固溶热处理。本发明所用的成分和制造方法克服了传统镁材料弹性模量和延伸率较低的限制，通过合金元素和增强体的协同配合，获得超轻高模量且塑性变形能力好的镁锂材料；同时制备出组织均匀细小、元素烧损率低、综合性能优异的电弧增材成形件，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN115401361B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202211253479.0
申请日：2022-10-13
Applicant: 上海交通大学 , 上海航天精密机械研究所 , 洛阳晟雅镁合金科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种镁锂合金电弧增材制造焊丝及其制备和增材制造方法，该焊丝包括以下质量百分含量的元素组成：Li 6～14wt.％、Al 1～5wt.％、Zn 1～5wt.％、RE 0.2～3wt.％，余量为Mg及不可避免的杂质。通过熔炼、挤压及表面处理工艺后可获得的镁锂合金丝材。使用该焊丝的工艺参数为：电流为60A～180A，送丝速度为1000～3000mm/min，焊接速度为100～300mm/s，焊接速度与送丝速度的比为2～15，完成增材制造后，将镁锂合金工件进行固溶热处理。本发明能够克服传统制造工艺的束缚，实现了晶粒的细化，有利于提高镁锂合金工件的力学性能。使用该工艺方法能够带来结构和材料上的双重减重，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN115401361A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211253479.0
申请日：2022-10-13
Applicant: 上海交通大学 , 上海航天精密机械研究所 , 洛阳晟雅镁合金科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种镁锂合金电弧增材制造焊丝及其制备和增材制造方法，该焊丝包括以下质量百分含量的元素组成：Li 6～14wt.％、Al 1～5wt.％、Zn 1～5wt.％、RE 0.2～3wt.％，余量为Mg及不可避免的杂质。通过熔炼、挤压及表面处理工艺后可获得的镁锂合金丝材。使用该焊丝的工艺参数为：电流为60A～180A，送丝速度为1000～3000mm/min，焊接速度为100～300mm/s，焊接速度与送丝速度的比为2～15，完成增材制造后，将镁锂合金工件进行固溶热处理。本发明能够克服传统制造工艺的束缚，实现了晶粒的细化，有利于提高镁锂合金工件的力学性能。使用该工艺方法能够带来结构和材料上的双重减重，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113186434B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202110395966.X
申请日：2021-04-13
Applicant: 上海交通大学 , 上海纳特汽车标准件有限公司
Abstract: 本发明公开了一种汽车用耐应力腐蚀的铝合金材料及其制备方法，所述铝合金材料包括：Zn 6.0～7.0％，Cu 1.5～3.5％，Mg 1.7～2.2％，Ti≤0.4％，Cr 0.15～0.3％，Zr 0.15～0.18％，其余为Al；所述Zn/Mg质量比控制在2.9～4.0；Cr/Zr质量比控制在1～1.8。所述铝合金制备方法包括熔炼、均匀化处理、挤压、双级固溶、高温预析出、时效处理。本发明向铝基体中加入Zn、Mg、Cu、Ti、Cr和Zr元素，Zr、Cr、Ti元素均能细化组织晶粒，提高合金再结晶温度，从而降低铝合金发生应力腐蚀开裂的倾向。此外，本发明中的高温预析出处理，可以使平衡相预先析出，并在稍低于第二相溶解度曲线温度以下温度长大，从而提高合金的耐应力腐蚀能力。
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公开(公告)号：CN111349834B
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202010157630.5
申请日：2020-03-09
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种微纳米级双相混杂颗粒增强镁锂基复合材料及其制备方法；复合材料各组分为：Li 6‑15％、Al 1‑3％、Zn 2‑6％、Ce 0.1‑2％、TiB20.5‑8％、B4C 0.5‑8％，余量为Mg和不可避免的杂质。其制备包括增强体的预处理、熔炼和塑性变形阶段。本发明使用双相混杂颗粒增强复合材料，这两种增强体在复合材料中具有协同增强作用，同时通过增强体的预处理、保护气氛下熔炼和塑性变形，克服了微纳米颗粒的团簇，实现了增强体在基体合金中的均匀分布及其与合金基体良好的界面结合，获得了高强度和弹性模量并兼具一定塑性的复合材料；且发明工艺流程简单可控，适合批量生产，在航空航天领域显示出广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111304507B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202010300851.3
申请日：2020-04-16
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种AlN和SiC混杂增强镁锂基复合材料及其制备方法；所述复合材料中各组分的质量百分比为：Li 8‑15％，Zn 1‑5％，SiC 0.5‑5％，AlN 0.5‑5％，余量为Mg和不可避免的杂质。其制备包括AlN/镁屑预制块、SiC/镁屑预制块的制备；氩气保护熔炼和塑性变形三部分。本发明通过制备AlN/镁屑预制块及SiC/镁屑预制块、机械搅拌和超声处理熔体，实现AlN和SiC颗粒在镁锂基体中的均匀分散及其与合金基体界面的良好结合，对铸锭进行后续塑性变形后获得具有高强度和弹性模量的复合材料。材料选择镁锂合金为基体，获得的复合材料具有优异的轻量化优势；且制备工艺流程简单，适合批量生产，在航空航天领域显示出广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111304505B
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202010167169.1
申请日：2020-03-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种微纳米级增强体混杂增强镁锂基复合材料的制备方法，尤其涉及一种微纳米级TiB2颗粒和碳纳米管混杂增强Mg‑Li‑Al‑Zn‑Gd复合材料的制备方法。所述制备方法包括增强体的预处理、保护气氛下熔炼和塑性变形三个阶段。本发明使用双相混杂增强体增强复合材料，发挥了不同类型增强相在强化方面的不同作用，利用混杂增强实现协同强化的效果，同时通过增强体的预处理、保护气氛下熔炼和塑性变形，克服了纳米增强体的团簇，实现了增强体在基体合金中的均匀分布及其与合金基体良好的界面结合，获得了高强度和弹性模量并兼具一定塑性的复合材料。且发明工艺流程简单可控，适合批量生产，在航空航天领域显示出广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111363962B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202010328339.X
申请日：2020-04-23
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了超轻高弹性模量的碳纳米管增强镁锂复合材料及制备方法；其组分为：Li 9～16％，Zn 0.5～2％，Al 0.5～2％，Sc 0.02～0.2％，碳纳米管C 0.1～2.5％，余量为Mg。制备时，对碳纳米管进行镀层处理；将镀层保护的碳纳米管、镁屑和硬脂酸混合球磨后压制成预制块；氩气保护下，熔化金属原料得到合金液，低速搅拌熔体；降温至熔体近液相线温度附近，在快速机械搅拌中加入预制块；搅拌结束后加热升温到浇铸温度，浇铸。本发明解决了制备过程中Li和C的过度反应、碳纳米管在基体中分散性差的难题，使镀层保护的碳纳米管稳定均匀地分散在基体中；获得的碳纳米管增强镁锂复合材料密度低、弹性模量和强度高。
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公开(公告)号：CN111304506B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202010167900.0
申请日：2020-03-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种微纳米级TiB2颗粒增强镁锂基复合材料的制备方法，属于金属基复合材料及其制备领域。所述微纳米级TiB2颗粒增强镁锂基复合材料中各组分的质量比为：Li 6‑15％、Al 2‑5％、Zn 0‑3％、Y 0.1‑2％、TiB20.5‑15％，余量为Mg和不可避免的杂质。所述复合材料的制备方法包括增强体的预处理、保护气氛下熔炼和塑性变形三个阶段。本发明通过增强体的预处理、保护气氛下熔炼和塑性变形，实现了增强体在基体合金中的均匀分布及其与合金基体良好的界面结合，获得了高强度和弹性模量并兼具一定塑性的复合材料。且发明工艺流程简单可控，适合批量生产，在航空航天领域显示出广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113186434A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110395966.X
申请日：2021-04-13
Applicant: 上海交通大学 , 上海纳特汽车标准件有限公司
Abstract: 本发明公开了一种汽车用耐应力腐蚀的铝合金材料及其制备方法，所述铝合金材料包括：Zn 6.0～7.0％，Cu 1.5～3.5％，Mg 1.7～2.2％，Ti≤0.4％，Cr 0.15～0.3％，Zr 0.15～0.18％，其余为Al；所述Zn/Mg质量比控制在2.9～4.0；Cr/Zr质量比控制在1～1.8。所述铝合金制备方法包括熔炼、均匀化处理、挤压、双级固溶、高温预析出、时效处理。本发明向铝基体中加入Zn、Mg、Cu、Ti、Cr和Zr元素，Zr、Cr、Ti元素均能细化组织晶粒，提高合金再结晶温度，从而降低铝合金发生应力腐蚀开裂的倾向。此外，本发明中的高温预析出处理，可以使平衡相预先析出，并在稍低于第二相溶解度曲线温度以下温度长大，从而提高合金的耐应力腐蚀能力。
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