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公开(公告)号：CN119753465A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411735147.5
申请日：2024-11-29
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种高强高降解镁合金，以质量百分比计含有如下组分：Gd：8‑20％，Y：0‑5％，Ni：1.5‑2.5％，Zn：0‑1％，Mn：0‑1％，且RE(Gd/Y)：TM(Ni/Zn)的原子比为1.9～3:1，余量为Mg及不可避免的杂质。本发明还提供了该高强高降解镁合金的制备方法。本发明所提供的高强高降解镁合金，通过在镁合金中同时添加特定比例的稀土元素Gd和/或Y与过渡族元素Ni、Zn和/或晶粒细化元素Mn，同时结合特定的工艺，制备的镁合金含有体积分数为30‑40％的块状Ni‑LPSO相、层状γ'相和纳米β'相，进而得到抗拉强度为459～530MPa，降解性能为53.8～104.2mg·cm‑2·h‑1的高强高降解镁合金。
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公开(公告)号：CN118950733A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411103753.5
申请日：2024-08-12
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于电弧增材制造的稀土镁合金丝材的制备方法，属于金属丝材加工技术领域。具体包括以下步骤：(1)以直径为Φ3～6mm的镁合金棒材为原料，通过热拉拔工艺制备出直径为Φ1.35～1.45mm的丝材；(2)将步骤(1)所得丝材利用电阻对焊工艺将丝材连接；(3)将步骤(2)中所得丝材进行剥皮处理，最终得到表面光洁度良好、直径为#imgabs0#的镁合金丝材。通过热拉拔、电阻对焊和剥皮工序，得到的丝材长度不受限制、直径均匀、表面光亮、无起皮、无裂纹；同时电阻对焊接头部位致密、无气孔、无氧化夹杂，其强度与母材接近，而且剥皮处理后焊接处直径、圆度与丝材无异；所制备丝材在后续的电弧增材过程中与送丝系统配合良好且无丝材断裂的问题。
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公开(公告)号：CN114559046B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202210091592.7
申请日：2022-01-26
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及一种增材制造用稀土改性17‑4PH高强钢粉末的制备方法，属于金属材料制备技术领域。该方法包括以下步骤：首先将石墨粉包覆在17‑4PH高强钢表面，然后将包覆石墨粉的的17‑4PH高强钢粉末和ZrO2以及Sm2O3、Lu2O3、Y2O3的混合物加入到镀液中，电镀，即得增材制造用稀土改性17‑4PH高强钢粉末。该制备方法通过在17‑4PH中加入稀土元素及其他铁碳合金内部元素并优化其配比，可改善增材制造中17‑4PH高强钢的强度、抗氧化性和耐磨性，实现在加工过程中将粉末均匀铺放，不产生裂纹。
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公开(公告)号：CN116288337A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310308679.X
申请日：2023-03-28
Applicant: 中北大学
IPC: C23C24/10 , C01G23/053 , C01B32/194
Abstract: 本发明涉及一种高速激光熔覆TiO2/石墨烯表面双相增强ZL101的方法，属于铝基复合材料制备技术领域。该方法包括以下步骤：步骤一，TiO2/石墨烯复合材料制备；步骤二，将ZL101粉末和TiO2/石墨烯复合材料分别在丙酮和无水乙醇的混合溶液中超声清洗，过滤后真空干燥；然后将处理后的ZL101粉末和TiO2/石墨烯复合材料在真空球磨机中充分球磨混合；步骤三，高速激光熔覆成形。该方法采用高速激光熔覆技术，不仅可快速精确成形，而且通过激光高热能的作用反应生成两种增强相，增强ZL101基体表面。该方法可实现双相增强ZL101基体，提高该铝基材料表面的摩擦磨损性能，提高零件的使用寿命。
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公开(公告)号：CN114592149B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202210276746.X
申请日：2022-03-21
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及金属基复合材料技术领域，具体公开了一种电弧增材用高强韧镁合金丝材的制备方法。该方法包括以下步骤：（1）在氩气的保护下装料、熔化镁合金，加入稀土元素及精炼剂C2Cl6；浇铸成锭坯；（2）将锭坯均匀化退火处理，挤压成棒材；（3）将棒材进行固溶处理，处理完成后轧制；（4）将轧制好的棒材进行高能脉冲处理；（5）人工时效处理；（6）将棒材经打磨后放入拉丝模具中进行拉拔；（7）重复（4~6），直至丝材直径为1~1.8mm停止，得到用于电弧增材制造的镁合金丝材。该制备方法可以获得一种高强度高塑性的镁合金丝材，制备得到力学性能优质的镁合金试样，抗拉强度为300~350MPa，延伸率为20~25%。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114798800A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210509602.4
申请日：2022-05-11
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及一种电弧增材用重稀土镁合金丝材的制备工艺，属于电弧增材制造材料与制备工艺领域。该制备工艺包括以下步骤：S1，将重稀土镁合金原料投入熔炉中，重稀土镁合金原料被加热至软化状态，熔炉内的推板将软化后的重稀土镁合金从熔炉的出口挤压出去，形成粗丝；S2，所述粗丝经高频感应加热炉进入辊拉机中，对粗丝进行360度无死角丝化，同时通过辊拉机中的电磁脉冲装置进一步调控微观组织来提高丝材成形质量；S3，对经过丝化处理的丝材进行拉拔做最后细化处理；S4，后处理；S5，收集。该制备工艺可以利用特殊结构设计的辊拉装置在极短时间内制备出高质量的电弧增材用重稀土镁合金丝材，符合国家目前碳达峰、碳中和等重大战略发展需求。
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公开(公告)号：CN114559052A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210084282.2
申请日：2022-01-25
Applicant: 中北大学
IPC: B22F10/28 , B22F9/04 , C22C47/02 , C22C47/14 , C22C49/08 , C22C49/14 , B33Y10/00 , B33Y40/10 , B33Y70/10 , C22C101/10
Abstract: 本发明公开了一种采用SLM成型制备碳纤维增强17‑4PH高强钢复合材料的方法，包括以下步骤：预处理碳纤维粉末；将预处理后的碳纤维粉末加入到氨基硅烷水溶液中，得到混合溶液；将混合溶液于微波改性装置中设置温度为100~150℃，加热频率为2450MHz，功率为850W下搅拌30~50min，获得表面改性的碳纤维粉末；将表面改性的碳纤维粉末和17‑4PH高强钢粉末的混合粉末作为SLM成型的原料，装入供粉缸中，设置好SLM的激光功率，扫面点间距，扫描速度后，制备出碳纤维增强相均匀分布于基体中的Cf/17‑4PH复合材料。本发明制得的碳纤维增强17‑4PH高强钢复合材料的耐磨性、硬度、强度等性能得到了显著的提升。
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公开(公告)号：CN119553128A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411539757.8
申请日：2024-10-31
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯增强多孔镁基复合材料的制备方法，属于金属基复合材料技术领域。该制备方法是以1,6‑己二异氰酸酯对石墨烯进行表面处理，并经草酸钾还原得到改性石墨烯，通过外加压强使改性石墨烯表面充分吸附气体后，于N,N‑二甲基乙酰胺中与镁合金粉球磨混合，采用选择性激光熔化成形制备得到石墨烯增强多孔镁基复合材料。本发明制备方法提高了石墨烯在镁基体中的分散均匀性，提高了石墨烯与镁基体的界面结合性能，制备得到了一种内部孔结构丰富且均匀的多孔金属复合材料。
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公开(公告)号：CN116288337B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202310308679.X
申请日：2023-03-28
Applicant: 中北大学
IPC: C23C24/10 , C01G23/053 , C01B32/194
Abstract: 本发明涉及一种高速激光熔覆TiO2/石墨烯表面双相增强ZL101的方法，属于铝基复合材料制备技术领域。该方法包括以下步骤：步骤一，TiO2/石墨烯复合材料制备；步骤二，将ZL101粉末和TiO2/石墨烯复合材料分别在丙酮和无水乙醇的混合溶液中超声清洗，过滤后真空干燥；然后将处理后的ZL101粉末和TiO2/石墨烯复合材料在真空球磨机中充分球磨混合；步骤三，高速激光熔覆成形。该方法采用高速激光熔覆技术，不仅可快速精确成形，而且通过激光高热能的作用反应生成两种增强相，增强ZL101基体表面。该方法可实现双相增强ZL101基体，提高该铝基材料表面的摩擦磨损性能，提高零件的使用寿命。
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公开(公告)号：CN115406973B
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202211082693.4
申请日：2022-09-06
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种电弧增材成形金属构件内部缺陷在线监测装置及方法，包括电弧增材成形系统、信号采集系统和信号处理系统，电弧增材成形系统用以实现金属构件的3D打印，信号采集系统与电弧增材系统相连，用以获取金属构件打印过程中的声发射信号，信号处理系统与信号采集系统相连，用以提取特征参数和建立机器学习模型。本发明通过调整电弧增材成形系统打印参数构造具有不同缺陷类型或水平的金属构件，信号采集系统采集打印过程中相应的声发射信号，利用信号处理系统提取特征参数并通过机器学习模型构建缺陷判别模型；缺陷判别模型对打印过程中的未知信号进行缺陷判别和分类，实现电弧增材成形金属构件内部缺陷的在线监测。
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