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公开(公告)号:CN119470442A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411608608.2
申请日:2024-11-12
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明提供一种真空环境下焊接熔池的观测装置,其包括:耐压腔体装置、摄像机构和移动平台,耐压腔体装置内部具有容置空腔,耐压腔体装置外部具有真空环境的焊接熔池,容置空腔内设置有摄像机构,摄像机构能够拍摄焊接熔池的图像;移动平台,设置于容置空腔中且与摄像机构连接,移动平台能带动摄像机构在容置空腔中运动,以调节摄像机构与耐压腔体装置外部的焊接熔池之间的距离,使得摄像机构完成自动的聚焦拍摄。根据本发明能解决现有技术中的焊接熔池观测高速相机不能在真空环境下自动聚焦的问题,从而提高观测的精度;本发明还能在强光或正常光环境下自动切换是否滤光,并且冷却散热性能好,大幅提高了对焊接熔池的观测精度和质量。
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公开(公告)号:CN119216757A
公开(公告)日:2024-12-31
申请号:CN202411272072.1
申请日:2024-09-11
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 中国原子能科学研究院
Abstract: 本发明提供一种堆芯燃料外套管焊接定位装置及其搅拌摩擦焊接方法,定位装置包括第一夹持块与第二夹持块,第一夹持块及第二夹持块的相对侧面上分别具有第一V形槽及第二V形槽,在堆芯燃料外套管处于焊接状态下,第一V形槽与第二V形槽能够共同形成对六角管及六角转接头处于焊接方向上的侧壁的夹持,焊接定位装置还包括两组轴向限位组件,各轴向限位组件分别处于堆芯燃料外套管端部位置并与第一夹持块及第二夹持块形成连接以能够限制堆芯燃料外套管的轴向窜动。本发明使得堆芯燃料外套管能够在采用搅拌摩擦焊接方式进行焊接时,保证外套管实现全方位的可靠限位,防止各部件之间发生错位或者开裂,保证焊接质量。
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公开(公告)号:CN117483934A
公开(公告)日:2024-02-02
申请号:CN202311373488.8
申请日:2023-10-23
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B23K20/12 , B23K103/14
Abstract: 本发明是关于一种钛合金板材的搅拌摩擦焊接方法,其中,所述方法包括如下步骤:采用设定的搅拌摩擦焊接工具对钛合金板材进行搅拌摩擦焊接处理,得到搅拌摩擦焊接后的钛合金板件;其中,设定的搅拌摩擦焊接工具包括轴肩和搅拌针;轴肩包括连接面;搅拌针的根部与轴肩的连接面连接,搅拌针的尖部呈球冠状结构;球冠状结构的半径R为2.5‑7mm;本发明专门针对钛合金由于低热导率、较差的流变性导致其在搅拌摩擦焊过程中接头底部极易出现缺陷的现状,提出相应的焊接方法,该方法可扩宽钛合金中厚板的搅拌摩擦焊接窗口,消除钛合金中厚板接头内的底部缺陷,改善接头内部组织均匀性,获得无缺陷的高质量钛合金中厚板搅拌摩擦焊接头。
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公开(公告)号:CN116586748A
公开(公告)日:2023-08-15
申请号:CN202310558148.6
申请日:2023-05-17
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明提供一种多层铸态金属板超塑成形制备方法及金属构件,制备方法包括:准备待搭接的至少两片铸态金属板并对每片板待超塑性成形区域进行搅拌摩擦加工,之后将各板上下叠放,对各搭接区域进行搅拌摩擦搭接;将焊接为一体的各板置于超塑模具中加热至预设温度后,向各超塑性变形区域内充入惰性气体,并通过控制气体压力获得所述目标金属构件。本发明采用搅拌摩擦加工+搅拌摩擦搭接+超塑性成形工艺可直接制备出多层金属复杂构件,比传统制备方法流程更短,并能提升搭接效率,进而降低整个制备工艺的耗时;在实现铸态金属片可靠搭接的同时,还能使搭接区形成细晶/超细晶组织,组织更均匀,降低超塑性变形区域与搭接区域的交界处出现裂纹的几率。
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公开(公告)号:CN116079072A
公开(公告)日:2023-05-09
申请号:CN202310037025.8
申请日:2023-01-10
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B22F10/28 , C22C21/02 , B22F10/64 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/00 , C22F1/043 , B33Y80/00 , C22C1/047
Abstract: 本申请提供一种提供高硅铝合金性能的方法和高硅铝合金,包括如下步骤:包括如下步骤:步骤(1):制备原料粉末;步骤(2):对原料粉末采用粉末床熔融工艺处理,获得成形合金;步骤(3):对成形合金进行热处理,获得高性能高硅铝合金;高硅铝合金的微观组织由α‑Al和第二相组成。根据本申请的提供高硅铝合金性能的方法和高硅铝合金,能够使得高硅铝合金具有较高的强度和物理性能。
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公开(公告)号:CN115725896A
公开(公告)日:2023-03-03
申请号:CN202111019141.4
申请日:2021-09-01
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种具有层状构型组织的超高强钢及其制备方法,属于高强韧低成本钢铁材料制备技术领域。该钢由相成分呈层状分布特征的超细铁素体/马氏体双相组织组成,相邻层片的马氏体相含量具有明显差异,并由此形成三维周期性堆垛结构。该组织是通过对普通碳素钢进行搅拌摩擦加工得到,通过调控加工过程工具的转速、行进速度、倾斜角度以及外部冷却条件,将加工区峰值温度控制在两相区内,最终在加工区得到性能优异、具有分层构型的超高强高塑性钢。搅拌摩擦加工参数与分层结构的几何特征参数有确切的数学关系。本发明提出的组织构型能够提升现有低碳钢铁材料的强塑性匹配,所涉及的方法具有简单易用、成本低廉、节能环保的优点。
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公开(公告)号:CN114571058A
公开(公告)日:2022-06-03
申请号:CN202210285213.8
申请日:2022-03-22
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明公开了一种制备大尺寸块体超细晶金属材料的固态增材制造方法,属于金属材料的制备领域。该方法首先将金属基板刚性固定,可对其进行多道次的搅拌摩擦加工;其次将增材金属板材固定于机械加工铣平的基板上,采用相同的加工路径及加工参数进行逐层累积搅拌摩擦搭接焊接,最后机械加工去除多余材料。加工过程中可将金属板材浸没在水中并伴随辅助冷却,降低加工区热输入以实现晶粒细化。该方法在搅拌摩擦加工工艺基础上,结合分层叠加的方式实现大尺寸块体金属材料的固态增材制造,不会产生熔化凝固的冶金缺陷,可以获得具有均匀的超细晶结构和优异力学性能的金属材料,所涉及的方法具有简单、便捷和成本低廉的优点。
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公开(公告)号:CN119839306A
公开(公告)日:2025-04-18
申请号:CN202510324168.6
申请日:2025-03-19
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B22F10/10 , B33Y10/00 , B33Y40/10 , B33Y40/20 , B33Y70/10 , B22F10/64 , B22F9/04 , C22C21/16 , C22F1/00 , C22F1/057
Abstract: 本发明是关于一种碳纳米管增强铝基复合材料件及其增材制备方法,属于增材制造技术领域。其中,所述增材制备方法包括如下步骤:对Al‑Cu‑Mg系铝合金粉末、碳纳米管粉末进行球磨处理,得到复合粉末;将复合粉末进行成型处理、加工处理,得到原料件;对原料件进行摩擦挤压沉积处理,得到增材件;其中,摩擦挤压沉积处理的参数控制如下:r2·c=(8~12)·v·t;其中,t为增材层中的单层厚度,c为原料件的进给速率,v为增材行进速率,r为原料件的半径;对增材件进行热处理,得到碳纳米管增强铝基复合材料件。本发明主要用于解决在摩擦挤压沉积增材制备碳纳米管增强铝基复合材料件时,高强度碳纳米管增强铝基复合材料存在成形难度大的问题。
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公开(公告)号:CN119772514A
公开(公告)日:2025-04-08
申请号:CN202411860385.9
申请日:2024-12-17
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明提供一种铝合金件及其制备方法,涉及铝合金焊接技术领域,包括以下步骤:焊接处理步骤:对铝合金板材进行搅拌摩擦焊接处理,得到焊接处理后的铝合金板件;加工处理步骤:对焊接处理后的铝合金板件进行冷变形加工处理,得到加工处理后的铝合金板件;热处理步骤:对加工处理后的铝合金板件进行热处理,得到铝合金件。本发明通过对焊接处理后的铝合金板件进行冷变形加工处理,在焊缝中引入大量位错,随后的热处理过程中,大量位错有利于后续再结晶过程形核,使形核速率大于晶界的生长速率,从而抑制晶粒异常长大。
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公开(公告)号:CN119549864A
公开(公告)日:2025-03-04
申请号:CN202411724189.9
申请日:2024-11-28
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B23K20/12 , B23K20/22 , C23C26/00 , B23K103/20
Abstract: 本发明是关于一种铝钢异种件及其制备方法,涉及金属加工技术领域。主要采用的技术方案为:采用摩擦挤压沉积的方法在钢质构件上沉积出设定结构的铝质构件,以实现铝‑钢界面连接,得到铝钢异种件;其中,所述铝质构件的材质为铝或铝合金。本发明主要采用摩擦挤压沉积增材制造工艺制备出铝钢异种件,将传统的铝‑钢界面硬脆金属间化合物层转变为强韧的非晶层,解决现有的铝钢异种件构件界面抗拉强度低、易开裂的问题。
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