公开(公告)号：CN119640111A

公开(公告)日：2025-03-18

申请号：CN202411907599.7

申请日：2024-12-24

Applicant: 中北大学

Inventor： 李晓峰 ,  曹利 ,  鲁仁义 ,  张利 ,  王建宏 ,  窦铮 ,  郝宇 ,  刘斌

IPC: C22C21/12 ,  B22F1/065 ,  B22F10/28 ,  B22F10/64

Abstract: 本发明提供一种各向同性韧性铝合金及其制备方法。所述铝合金化学包括如下元素重量百分比：Cu 3‑6%、Ni 0.5‑2%、Mn 0.1‑0.5%，Zr 0.3‑1.5%，Ti 0.1‑0.2%，余量为Al。所述制备方法，首先按照优化成分制备球形铝合金粉末，粉末粒径D50/(D100‑D10)满足范围30‑65%；然后通过优选激光增材制造和热处理工艺参数，获得细小、均匀的等轴晶组织和弥散分布的析出相，有利于提高合金的各向同性、并获得延伸率≥20%的高韧性铝合金。

公开(公告)号：CN113174531B

公开(公告)日：2022-09-02

申请号：CN202110345954.6

申请日：2021-03-31

Applicant: 中北大学

Inventor： 杜晓建 ,  刘承志 ,  成生伟 ,  李涛涛 ,  张利 ,  邢佳 ,  刘艳莲

IPC: C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/06 ,  C22C38/52 ,  C22C38/48 ,  C22C33/06 ,  C21C7/068

Abstract: 本发明公开了中铬型铁铬铝合金及其生产方法，该合金的成分为：碳0～0.03％、硅0～0.4％、锰0～0.5％、磷0～0.025％、硫0～0.02％、氮0～0.03％、铬16.0％～19.0％、镍0～0.6％、铝3.0％～5.0％、钴0～0.5％、铌0～0.5％、稀土0～0.2％、余量的铁及杂质；该方法包括：配料并熔炼：根据目标产品成分配料，将脱磷铁水和高碳铬铁合金加入到熔炼炉内熔炼，碳含量降低至0.4％以下、温度在1610～1640℃之间后出钢；深脱碳处理：在VOD炉进行深脱碳处理，将碳含量降低至0.03％以下；铝合金化处理：向铁铬铝熔液加入铝粒，将铝含量控制在3.0％～5.0％；钴、铌合金化及加入稀土处理：在LF炉处理，向铁铬铝熔液加入钴合金、铌合金，当钴和铌含量达到目标要求时，向铁铬铝熔液加入稀土，将稀土含量控制在0.04％～0.2％。本发明提高了铁铬铝合金的发热效率和抗氧化性能，同时降低其成本。

公开(公告)号：CN111424161A

公开(公告)日：2020-07-17

申请号：CN202010185283.7

申请日：2020-03-17

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘艳莲 ,  李涛涛 ,  张利 ,  刘承志 ,  刘永姜 ,  邢佳

IPC: C21D9/52 ,  C21D6/00

Abstract: 本发明公开了一种提高并稳定铁铬铝线材延伸率的热处理方法，包括：将加热炉以升温速度0.01～30℃/分钟从室温升温到750～950℃；在加热炉炉温下降到大于等于650℃之前将铁铬铝线材放入升温后的加热炉内，之后按照升温速度0.01～30℃/分钟再将加热炉升温到750℃～950℃，保温5～120分钟；保温结束后，在1～60秒内将铁铬铝线材放入水中冷却至室温。利用本发明的热处理方法处理后的铁铬铝线材的延伸率显著增加并保持稳定，延伸率百分之百大于15％，可以百分之百地将铁铬铝线材拉拔成更细的丝材，提高了铁铬铝线材的成材率，避免原材料的浪费，而且本发明的热处理方法操作简单且性能可靠，整个热处理过程耗费时间少，易于实现产业化。

公开(公告)号：CN119640105A

公开(公告)日：2025-03-18

申请号：CN202411922294.3

申请日：2024-12-25

Applicant: 中北大学 ,  太原科技大学

Inventor： 李晓峰 ,  张宇波 ,  曹利 ,  张利 ,  杨晓辉 ,  韩笑 ,  王建宏

IPC: C22C21/06 ,  C22C1/047 ,  B22F10/28 ,  B22F10/366 ,  B22F10/64 ,  B33Y10/00 ,  B33Y40/20 ,  B33Y70/00 ,  C22F1/047 ,  C22F1/02 ,  B22F1/00

Abstract: 本发明涉及一种高强韧、耐腐蚀铝合金及其制备方法。所述高强韧、耐腐蚀铝合金以质量百分比计，由下述组分组成：Mg 3.5‑4.6 wt.%，Zn 1.3‑1.5 wt.%，Sc 0.1‑0.4 wt.%，Zr 0.4‑0.5 wt.%，Cu 0.4‑0.5 wt.%，其余为Al。其优化后的制备方法为：以铝合金混合粉末为原料，采用激光增材制造，打印得到打印态产品；打印时控制：激光功率为250 W‑350 W，激光扫描速度为800 mm/s‑1200 mm/s，激光光斑直径为60μm‑80μm，扫描间距为0.02 mm‑0.05 mm，铺粉厚度为0.03 mm‑0.05 mm。本发明基于交叉合金设计策略，本发明通过结合原位合金化制粉工艺与激光粉床熔融技术，实现了力学性能与耐腐蚀性能的协同优化，同时有效降低了材料开发和制备成本，满足多领域应用需求。

公开(公告)号：CN116162854A

公开(公告)日：2023-05-26

申请号：CN202310161975.1

申请日：2023-02-24

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘承志 ,  张利 ,  杨密 ,  杨飞 ,  苏泽兴 ,  郭永亮

IPC: C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/06 ,  C22C38/28 ,  C22C38/26 ,  C21D9/56 ,  C21D1/26

Abstract: 本发明公开了一种防止宽幅铁铬铝合金热轧钢卷退火炉内断带的方法，包括：在铁铬铝合金中添加0.05％～0.25％的Nb和/或0.05％～0.60％的Ti；发生炉外断带时，停止钢带运行，在小于20秒的时间内将退火炉降温到600℃～720℃并将炉内钢带的温度保持在该范围内；处理炉外断带时，利用电磁感应加热装置在小于30秒的时间内将已酸洗钢带加热到80℃～120℃，然后电磁感应加热装置持续加热使钢带温度保持在该范围内；炉外断带处理完毕后，在小于20秒的时间内将退火炉从600℃～720℃快速升温到退火热处理目标温度，将过线速度提升到目标过线速度，并当炉内钢带到达漂洗段出口时，电磁感应加热装置停止加热。本发明能够有效防止处理炉外断带过程中退火炉内的断带，确保钢卷顺利完成连续退火酸洗处理。

公开(公告)号：CN115852261A

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202211673787.9

申请日：2022-12-26

Applicant: 河南中原特钢装备制造有限公司 ,  中北大学

Inventor： 王怡群 ,  成生伟 ,  雷冲 ,  程晃 ,  刘承志 ,  杜晓建 ,  张利

IPC: C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/44 ,  C22C38/46 ,  C22C38/06 ,  C22B9/18 ,  C21D8/02 ,  C21D1/26 ,  C21D1/18 ,  C21C7/06 ,  C21C7/10

Abstract: 本发明公开了一种截面硬度均匀的镜面塑料模具钢及其制造方法，所述镜面模具钢的的化学成分按质量分数为：C：0.35～0.45％、Si：0.40～0.60％、Mn：0.40～0.70％、Cr：6.50～8.00％、Ni：0.10～0.30％、Mo：0.50～0.70％、V：0.50～0.70％、Al：0.020～0.060％、P≤0.015％、S≤0.010％、O≤0.0015％、N：0.020～0.040％，所述制造方法包括电极坯制备、电极坯退火、电渣重熔、加热锻造、锻件退火、热处理等步骤。利用本发明制造的镜面塑料模具钢硬度高，淬透性好，镜面塑料模具钢全截面硬度稳定保持在49～52HRC，最大截面硬度差≤2HRC，硬度分布均匀，完全满足本领域对大截面镜面塑料模具钢硬度分布均匀性的高要求。

公开(公告)号：CN111318566B

公开(公告)日：2021-07-30

申请号：CN202010186280.5

申请日：2020-03-17

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘承志 ,  邢佳 ,  李涛涛 ,  刘永姜 ,  刘艳莲 ,  张利

IPC: B21B1/22 ,  B21B45/00 ,  B21B3/02 ,  C22C38/28 ,  C22C38/26 ,  C22C38/06 ,  C22C38/04 ,  C22C38/02 ,  C21D8/02

Abstract: 本发明公开了一种铁铬铝合金连铸板坯热轧钢卷的生产方法，包括下述步骤：将铁铬铝合金连铸板坯装入加热炉，其中所述铁铬铝合金连铸板坯装炉前的表面温度控制为大于等于50℃；将加热炉在0.5小时～6小时内加热到1100℃～1200℃，然后保温30分钟～250分钟；将铁铬铝合金连铸板坯从加热炉取出进行热轧，热轧钢卷的过程温度及终轧温度控制在600℃～1200℃，热轧后钢带的厚度控制为1.2mm～8.0mm；热轧完毕后，喷水冷却钢带，在15秒～30秒内将钢带表面温度降低到200℃～450℃，然后进行卷取成卷。本发明的生产方法能够使钢卷在后续工序顺利打开，不会发生断带现象。

公开(公告)号：CN118880087A

公开(公告)日：2024-11-01

申请号：CN202410444515.4

申请日：2024-04-15

Applicant: 中北大学

Inventor： 李晓峰 ,  路正朕 ,  张利 ,  韩笑 ,  王建宏 ,  段瑞斌 ,  赵占勇 ,  徐宏 ,  白培康

IPC: C22C1/04 ,  B22F10/28 ,  C22C21/08 ,  C22C21/02 ,  C22C21/00 ,  B33Y10/00

Abstract: 本发明提供了一种激光粉末床熔融成形制备高导热高强铝合金的方法。所述合金成分包括如下质量分数的成分：Cu：0.1‑0.5wt％；Mg：0.5‑1wt％；Si：0.2‑1.5wt％；Mn：0.5‑2wt％；B：0.01‑0.05wt％；Zr：0.8‑1.2wt％；稀有元素:Ce：0.1‑0.5wt％；其余为Al。所述制备方法为：按照预期设计配比通过真空气雾化工艺制备出LPBF成形所需粒径范围的合金粉末；采用LPBF成形工艺，得到沉积态LPBF铝合金零件；经热处理得到高导热高强铝合金零件。与现有技术相比，本发明所得成品，拉伸强度可达292～294MPa、屈服强度可达279～281MPa、延伸率可达12.9～13.1％；导热系数可达159～161W/(m·K)。

公开(公告)号：CN118404092A

公开(公告)日：2024-07-30

申请号：CN202410498195.0

申请日：2024-04-24

Applicant: 中北大学

Inventor： 李晓峰 ,  曲星霖 ,  张利 ,  付建平 ,  张锦芳 ,  王建宏 ,  王利卿 ,  赵占勇 ,  白培康

IPC: B22F10/28 ,  C22C38/04 ,  C22C38/06 ,  C22C38/08 ,  C22C33/02 ,  B22F10/366 ,  B33Y10/00 ,  B33Y70/00 ,  B33Y80/00

Abstract: 本发明提供了一种利用激光粉末床熔融的制备高强低密度钢的方法。所述方法包括：按照定制化低密度钢成分配比，并制得适于3D打印所需粒径的低密度钢粉末；对激光粉末床熔融工艺参数进行优化后，由激光粉末床熔融成形设备进行3D打印，得到高致密沉积态低密度钢零件；其中采用激光粉末床熔融的工艺参数为：激光功率：110～160W；扫描速度：780～1420mm/s；扫描间距：60～110μm；铺粉厚度：30～70μm；所述低密度钢成分包括如下质量分数的成分：Mn 10～20wt％；Al 4～6wt％；Ni 5～7wt％；C 0.4～0.6wt％；其余为Fe。本发明通过3D打印得到延伸率高且强度性能较为优异的沉积态低密度钢零件。

公开(公告)号：CN111424134B

公开(公告)日：2022-03-01

申请号：CN202010186252.3

申请日：2020-03-17

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘承志 ,  刘艳莲 ,  李涛涛 ,  刘永姜 ,  张利 ,  邢佳

IPC: C21C7/068 ,  C21C7/072 ,  B22D11/111 ,  B22D11/117 ,  B22D11/18 ,  B22D41/02

Abstract: 本发明公开了一种铁铬铝合金连铸板坯的生产方法，其中：钢包浇注时，不吹氧气直接打开钢包水口；连铸中间包的内衬耐火材料成分按质量百分比控制为：SiO2：0.01％～5.0％、Fe2O3：0.01％～1.50％、其余全部为MgO；连铸中间包的覆盖剂成分按质量百分比控制为：SiO2：0.01％～5.0％、Al2O3：0.03％～1.80％、Fe2O3：0.01％～1.50％、CaO：0.01％～4.0％、MnO：0.01～0.1％、Na2O：0.01％～1.0％、C：5.0％～9.0％、水分：0.01～1.2％、其余全部为MgO；连铸结晶器的保护渣碱度R控制为0.5～0.8，保护渣成分按质量百分比控制为：C：6.0％～8.5％、Al2O3：1.2％～3.50％、Na2O：8％～11.5％、F－：6.0％～11.5％、Li2O：3.0％～6.5％、MgO：0.5％～2.0％、其余为CaO和SiO2；对连铸坯进行热修磨表面，修磨前连铸坯表面温度控制在100℃～700℃，修磨后连铸坯表面温度控制在大于等于50℃，修磨重量损失率控制为0.2％～8％。