公开(公告)号：CN118726962A

公开(公告)日：2024-10-01

申请号：CN202410781971.8

申请日：2024-06-18

Applicant: 中南大学

Inventor： 罗丰华 ,  何嘉怡 ,  卢静 ,  彭元东 ,  宋练鹏 ,  李彬周

IPC: C23C24/04 ,  B22F9/08 ,  B22F1/065 ,  C22F1/08

Abstract: 本发明书涉及一种用于结晶器基板修复层高强度高导热铜合金及其制备方法，可用于连铸机结晶器的修复。采用质量百分比为：Cu 98.84～99.35％，Cr0.53～0.85％，Zr 0.12～0.31％的气雾化粉末，经冷喷涂工艺获得具有扁平化的粉末颗粒层状堆积形貌的铜合金修复层坯体；坯体中一部分颗粒组织发生了严重的塑性变形；相对密度达到98.7％以上，粉末颗粒的平均扁平化率小于0.458；再进行时效处理，时效处理过程中具有大变形的颗粒边界优先发生再结晶，使得原始颗粒界面形成冶金结合，时效后修复层的相对密度高于98.5％，强度和热导率大幅度提升。经590～620℃，1～2h时效处理后修复层的强度高于430MPa，热导率高于310W/(m·K)。

公开(公告)号：CN118653068A

公开(公告)日：2024-09-17

申请号：CN202410782250.9

申请日：2024-06-18

Applicant: 中南大学

Inventor： 罗丰华 ,  何嘉怡 ,  郭庆涛 ,  李彬周 ,  卢静 ,  彭元东

IPC: C22C9/00 ,  C22C1/04 ,  B22F10/10 ,  B22F10/64 ,  C22F1/08 ,  B33Y80/00 ,  B33Y10/00

Abstract: 一种增材制造高强高导铜合金及其制备方法，采用雾化制粉获得过饱和固溶体CuCrZr合金粉末，冷喷涂技术获得高密度的复杂形状铜合金坯体，坯体晶粒组织为扁平状颗粒组织，在粉末微锻作用下，扁平状颗粒的边缘变形剧烈而形成延长的细晶或动态纳米晶，同时形成了大量无吸附气体元素的新鲜表面；再经过固溶‑时效处理后，固溶时的升温过程中发生了再结晶，变形剧烈扁平状颗粒的边缘部分的再结晶温度低，优先发生再结晶而使坯体中相邻的粉末颗粒发生冶金结合作用，使相邻粉末颗粒焊合在一起；时效进一步析出强化，使复杂形状铜合金零部件具有高强高导性能。其相对密度大于99.4％，抗拉强度大于382MPa，热导率大于342W/(m·K)，电导率大于85％IACS。

公开(公告)号：CN117070805A

公开(公告)日：2023-11-17

申请号：CN202311065914.1

申请日：2023-08-23

Applicant: 中南大学

Inventor： 罗丰华 ,  罗旷昕 ,  李昌 ,  王玲 ,  白倩 ,  李彬周

IPC: C22C19/05 ,  C22C32/00 ,  C22C1/05 ,  B22F9/04 ,  B22F3/02 ,  B22F3/04 ,  B22F3/10

Abstract: 本发明涉及一种高耐磨性的烧结镍基合金及其制备工艺，其制备以镍粉为主体粉末，并加入多种合金粉和纯元素粉，其中作为强化粉末的B4C粉末的质量百分比为2.54～7.63％，Fe‑72％Si粉末的质量百分比为2.78～8.33％。本发明中，烧结镍基合金的制备过程主要包括进行各种粉末的粉末混合、混合粉末的粉末成型以及坯体在气氛保护下的分段式烧结，在1025℃～1075℃的较低烧结温度下，利用部分液相烧结实现了较高程度的致密化，且保持了烧结试样的尺寸稳定性。本发明所制备的烧结镍基合金，硬质相M7(B,C)3、M23(B,C)6均匀地分布在镍基体中，其相对密度为95.38％～98.62％，硬度为56.1～60.9HRC，若将42CrMo调质钢的耐磨性定义为1，则其相对耐磨性为2.98～4.31，具有高致密度、高硬度和高的耐磨性。

公开(公告)号：CN118653145A

公开(公告)日：2024-09-17

申请号：CN202410782076.8

申请日：2024-06-18

Applicant: 中南大学

Inventor： 罗丰华 ,  何嘉怡 ,  彭元东 ,  李彬周 ,  卢静 ,  宋练鹏

IPC: C23C24/04 ,  B22F9/08 ,  B22F1/065 ,  C22F1/08

Abstract: 本发明书涉及一种梯度导热和力学性能的铜基合金修复层及其制备方法，满足连铸机结晶器上下口的温度和压力不一致而对结晶器产生的导热和力学性能的梯度要求。具体来说，将CuCrZr合金、CuCr合金和纯铜粉末按照设定比例混合后，采用冷喷涂工艺获得纵向上具有成分梯度的铜基合金修复层坯体，该坯体为变形的扁平状颗粒紧密堆积组织，颗粒间以机械结合为主，强度和导热性能较低；再经时效处理后，变形的扁平状颗粒发生再结晶，实现了粉末颗粒间的冶金结合，原始颗粒间的机械结合界面消失，所得铜合金修复层强度和热导率大幅度提高，获得纵向上热导率和强度具有梯度的铜基合金修复层，其相对密度大于95.2％，抗拉强度约为190‑360MPa，而热导率约为290‑350W/(m·K)。

公开(公告)号：CN118223092A

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202410509782.5

申请日：2024-04-26

Applicant: 中南大学

Inventor： 罗丰华 ,  何佳益 ,  王玲 ,  李彬周 ,  王一甲 ,  张大越

IPC: C25D5/18 ,  C25D3/56

Abstract: 本发明涉及一种脉冲电镀制备的高硬度高强度NiCoWCu涂层及其制备方法。以铜合金或不锈钢为基板，通过超声辅助脉冲电镀的方式来增强阴极活化极化减小浓差极化，实现Ni、Co、W、Cu四种元素均匀沉积，获得组织致密、高硬度、高强度的纳米晶与微米晶的双晶NiCoWCu涂层。涂层的制备过程主要包括基板预处理，电镀液成分配比以及电镀工艺参数的设计。制备的NiCoWCu合金镀层，具有35nm～65nm纳米晶和1.02μm～1.21μm微米晶的双晶组织。由于Cu、W元素固溶强化、位错强化、孪晶与双晶尺寸效应共同作用，使涂层获得高硬度、高强度，耐腐蚀性能进一步提高，所得NiCoWCu涂层的硬度达到512HV0.1～624HV0.1，屈服强度达到1352MPa～1455MPa，延伸率达11.1％～13.8％，自腐蚀电流密度仅为1.06μA·cm‑2～1.51μA·cm‑2。