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公开(公告)号：CN118513537A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410501669.2
申请日：2024-04-25
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种大规格Al‑Ti叠层复合装甲材料的制备方法，包括具有预设形状和夹层结构的钛合金壳体，在钛合金壳体的夹层结构的外部两侧固定设置控温模块；制备型砂铸型，浇道及冒口；将钛合金壳体放置于制备的型砂铸型内，并与型砂铸型内部预设形状的表面贴合；制备铝合金液；调节钛合金壳体和铝合金液的温度，使铝合金液维持在半固态状态下与钛合金壳体在接触面处发生反应，生成具有Al3Ti薄层的Al‑Ti叠层复合材料的坯料；将坯料进行热等静压处理，增加Al3Ti薄层的厚度，使得铝合金液和钛合金壳体接触面间形成稳定、紧密的结合界面，得到最终Al‑Ti叠层复合材料。通过本发明的方法能够制备成型大规格、形状复杂、尺寸精度高，能够一体成型的叠层材料。
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公开(公告)号：CN113970242B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202111303942.3
申请日：2021-11-05
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及铝合金熔炼技术，具体是一种铝合金高通量熔炼装置及方法。本发明解决了传统的熔炼炉只能同时熔炼单一种类铝合金的问题。一种铝合金高通量熔炼装置，包括箱形炉体、矩形炉底、步进电机、带颈法兰、下层坩埚托架、上层坩埚托架、支撑圆环A、支撑圆环B、三根径向支撑梁、若干根电加热棒A、电加热棒B；其中，箱形炉体的上下两端均设有敞口，且箱形炉体的内腔为圆柱形内腔；矩形炉底封盖于箱形炉体的下端敞口上，且矩形炉底的上表面中央开设有安装槽；步进电机的机座固定于矩形炉底上的安装槽内，且步进电机的输出轴朝上；带颈法兰的颈部朝下，且带颈法兰固定装配于步进电机的输出轴侧面。本发明适用于铝合金熔炼。
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公开(公告)号：CN115491538B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202211224712.2
申请日：2022-10-09
Applicant: 中北大学
IPC: B32B15/00
Abstract: 本发明涉及一种石墨烯增强铝/钛叠层复合材料的制备方法，其针对背景技术的状况，以铝为基体、石墨烯为增强体，制备石墨烯增强铝基复合材料作为一种叠层组元，再以钛为另一种叠层组元，制备了石墨烯增强铝/钛叠层复合材料。此制备方法工艺先进，工序严密，生产效率高，制备出的石墨烯增强铝/钛叠层复合材料为圆柱状块体，硬度达310HV，抗拉强度达628MPa，屈服强度达330MPa，石墨烯在铝基体中分散均匀，叠层界面之间结合良好，无气孔、裂纹缺陷，是先进的石墨烯增强铝/钛叠层复合材料的制备方法。
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公开(公告)号：CN115171818A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210691395.9
申请日：2022-06-17
Applicant: 中北大学
IPC: G16C60/00 , G16C10/00 , G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明具体是一种金属凝固过程中微观组织形貌的数值模拟方法，包括如下步骤：S1：收集材料的物性参数；S2：建立凝固过程中微观组织演变的相场模型，相场模型包括等轴枝晶相场模型和柱状枝晶相场模型；S3：确定相场模型的模拟域的大小和初始晶核的位置；S4：对等相场模型施加初始条件和边界条件，并对相场控制方程进行求解；S5：输出相场模型的计算结果，对计算结果进行可视化处理，由此得到微观组织形貌。本发明能够再现凝固过程中的枝晶生长过程，本发明采用有限元法对相场模型进行求解，并采用三维自适应网格对模拟域进行网格剖分，在保证模拟精度的情况下，提高了计算效率。
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公开(公告)号：CN111331098B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202010235754.0
申请日：2020-03-30
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及一种高性能镁基复合材料构件的制备方法，其针对石墨烯作为增强体与镁基体润湿性差、易团聚，极易发生不良的界面反应，且制备过程复杂，不易控制等问题，采用羧基化石墨烯作为镁基复合材料的增强体，经镁合金板表面处理、表面处理后的镁合金板表面喷涂羧基化石墨烯、热压烧结、切碎成镁合金颗粒、半固态间接挤压铸造成型，制备出了高性能镁基复合材料构件。此制备方法工艺先进，数据精确翔实，制备出的镁基复合材料构件内部无缩孔、缩松缺陷，组织致密性好，晶粒细小、呈球状和近球状，羧基化石墨烯在基体中分散均匀，界面结合良好，构件抗拉强度达335Mpa，延伸率达5.6%，硬度达102HV，是先进的高性能镁基复合材料构件的制备方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111485152B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN202010501959.9
申请日：2020-06-04
Applicant: 中北大学
IPC: C22C23/00 , C22C1/03 , C22C1/10 , B22F1/00 , B22F1/02 , B22F3/14 , B22C3/00 , B22D35/04 , B22D27/11 , B22D29/04
Abstract: 本发明涉及一种氧化石墨烯复合镁基材料半固态铸造成型方法，其针对当前氧化石墨烯复合镁基材料成型加工过程中氧化石墨烯极易发生团聚，且不能生产结构复杂零件等问题，经杆状镁合金颗粒表面处理制备混合颗粒、高温压制、制备半固态混合浆料、电磁泵传输成型，成型为氧化石墨烯复合镁基材料铸件。此成型方法工艺先进，数据精确翔实，制备出的氧化石墨烯复合镁基材料铸件内部组织致密性好，无缩孔、缩松缺陷，晶粒圆整、细小，氧化石墨烯在基体中分散均匀，未发生团聚，界面结合良好，铸件抗拉强度达295MPa，延伸率达5.5%，硬度达103HV，是先进的氧化石墨烯复合镁基材料半固态铸造成型方法。
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公开(公告)号：CN110129598A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910480764.8
申请日：2019-06-04
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及一种准晶增强铝基复合材料的制备方法，是针对铝基复合材料力学性能强度低、韧性差的情况，在铝基复合材料中添加准晶颗粒，通过熔炼、铸造制备成准晶增强铝基复合材料，提高了复合材料的强度和硬度，此制备方法工艺先进、技术参数精确翔实、产物纯度好、质量高，是先进的准晶增强铝基复合材料的制备方法。
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公开(公告)号：CN109666818A
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201811485152.X
申请日：2018-12-06
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及一种碳材料与铝合金复合集成的制备方法，是针对碳材料作为增强体易在铝合金基体中发生团聚、制备过程复杂、易产生不良的界面反应等问题，采用石墨烯和碳纳米管作为铝合金的增强体，经真空气氛熔炼炉熔炼、旋喷搅拌炉内半固态复合搅拌混合、半固态激冷挤压，制得复合材料，以提高铝合金基体的力学性能；此制备方法工艺先进，数据精确翔实，复合材料的组织致密性好，无缩孔、缩松缺陷，金相组织中α-Al相由球状和近球状晶粒组成，树枝状晶粒基本消失，晶粒尺寸明显细化，石墨烯与碳纳米管在铝合金基体中分散均匀，界面结合良好，抗拉强度达305Mpa，延伸率达7.8％，硬度达98HV，是先进的碳材料与铝合金复合集成的制备方法。
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公开(公告)号：CN107350453B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201710541554.6
申请日：2017-07-05
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及一种镁合金铸件半固态复合挤压铸造成型方法，是针对镁合金半固态挤压铸造中浆料质量难控制的情况，制浆与成型衔接差、稳定性差的弊端，采用镁合金半固态复合挤压铸造方法，通过复合挤压铸造技术实现半固态浆料制备与挤压铸造成型一体化，此制备方法工艺先进，数据精确翔实，制得的铸件形状精确，初生相由球状和近球状晶粒组成，树枝状晶粒较少，晶粒尺寸降低，金相组织致密性好，抗拉强度达205Mpa，延伸率达6.2％，是先进的镁合金铸件半固态复合挤压铸造成型方法。
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公开(公告)号：CN106363133B
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201610979370.3
申请日：2016-11-08
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及一种轻合金的液态成型装置，是针对轻合金液态成型时模具温度不易控制，浇注时模具的实际温度与模具的预定温度偏差较大，易造成缩松、缩孔、气孔和夹杂缺陷的情况而进行设计；在模具内部设置加热油路，利用循环传热油保证模具温度稳定，并用热电偶监测模具温度变化，采用推拉杆电机实现开模与合模过程，减轻了劳动强度，提高了生产效率，利用弯曲浇道、横浇道和竖浇道相结合的液态成型方式，消除缩松、缩孔、气孔和夹杂缺陷，提高了轻合金铸件的质量，此装置设计先进，结构紧凑，安装使用方便，是先进的轻合金液态成型装置。
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