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公开(公告)号：CN118880119A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410912254.4
申请日：2024-07-09
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明属于铝基复合材料制备技术领域，特指纳米颗粒分散装置及制备颗粒增强铝基复合材料的方法。将纯煅烧高岭土进行高温预热加入到铝合金熔体中，煅烧高岭土和铝原位反应生成的纳米氧化铝颗粒与基体界面结合性好，原位生成的纳米氧化铝颗粒对基体的增强效果好，颗粒尺寸更加可控；铝合金熔体经过纳米颗粒分散装置分散后，纳米颗粒分散均匀，采用精炼剂对铝合金熔体进行精炼除气，精炼时熔体中分散的纳米颗粒不会从铝合金熔体精炼出去，有效地克服了机械搅拌铸造法容易卷气的缺点。
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公开(公告)号：CN118699375A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410761748.7
申请日：2024-06-13
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明涉及铝基复合材料制备技术领域，特指一种碾压分散装置及其制备纳米颗粒铝基复合材料的方法。碾压分散装置包括花形坩埚、步进电动机支架、装置外罩、行星轮系和多个辊体。本发明利用半固态浆料的黏性，通过碾压分散装置对团聚体进行初步剪切分散，辊体对浆料施加压力使团聚体在有限空间内进一步压溃破碎，同时利用稀土元素的活性，使其富集在铝与纳米颗粒之间的界面上，阻止纳米颗粒重新团聚，使得反应物颗粒可以均匀分散于基体中，制备出分散均匀和尺寸细小的纳米颗粒增强铝基复合材料。该发明利用碾压分散装置和稀土元素的活性作用，显著提高纳米颗粒的分散效率和有效解决反应物颗粒在基体易于团聚的问题。
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公开(公告)号：CN115418520B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210740662.7
申请日：2022-06-28
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明属铝基复合材料技术领域，具体涉及一种原位Al2O3颗粒增强铝基复合材料的制备方法。其包括以下步骤：第一步，将铝粉和纳米氧化锌混合球磨；第二步，将球磨后的混合粉末在半固态搅拌下加入到铝镁合金熔体中，保温后浇铸；第三步，每次取部分二步制备的样品熔化，施加循环冲击作用；保温后浇铸得到原位Al2O3颗粒增强铝基复合材料，剩余材料重此步骤，直至全部材料冲击完成。第四步，将分散完成的复合材料重熔，并调整基体合金成分静置扒渣后浇铸至预热的铜模中。该方法可有效的解决复合材料制备过程中增强体颗粒团聚的问题，制备的复合材料颗粒分散均匀，增强颗粒与基体界面干净，性能优异。
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公开(公告)号：CN115418520A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210740662.7
申请日：2022-06-28
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明属铝基复合材料技术领域，具体涉及一种原位Al2O3颗粒增强铝基复合材料的制备方法。其包括以下步骤：第一步，将铝粉和纳米氧化锌混合球磨；第二步，将球磨后的混合粉末在半固态搅拌下加入到铝镁合金熔体中，保温后浇铸；第三步，每次取部分二步制备的样品熔化，施加循环冲击作用；保温后浇铸得到原位Al2O3颗粒增强铝基复合材料，剩余材料重此步骤，直至全部材料冲击完成。第四步，将分散完成的复合材料重熔，并调整基体合金成分静置扒渣后浇铸至预热的铜模中。该方法可有效的解决复合材料制备过程中增强体颗粒团聚的问题，制备的复合材料颗粒分散均匀，增强颗粒与基体界面干净，性能优异。
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公开(公告)号：CN115074572A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210740180.1
申请日：2022-06-28
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明属铝基复合材料技术领域，具体涉及一种高强韧原位颗粒增强铝合金基复合材料的制备方法。本发明将干燥后的煅烧高岭土与铝粉进行混合，将混合粉料在球磨罐内的氩气保护下进行球磨。加入到机械搅拌条件下的Al‑Mn合金半固态熔体中，搅拌期间暂停一次，将浮于熔体表面的部分粉末按压进去。加入完毕后升温保温，再降温至一定温度施加相应的超声处理，添加合金元素将铝合金基体调整成3003成分，静置除渣后浇铸获得原位Al2O3颗粒增强铝基复合材料。本发明制备工艺简单，绿色环保可控性好，制备出的铝基复合材料增强颗粒分布均匀，增强颗粒与基体界面干净，性能优异，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN114602988A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210092208.5
申请日：2022-01-26
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明属于型材加工成形领域，具体涉及一种利用自旋转剪切应变改善中空型材力学性能的方法和模具。所述模具包括分流模和组合模，分流模进料面上沿圆周方向均匀分布有多个分流桥和分流孔，锭坯挤压经过分流模后，被分流桥分裂成多股金属流，通过分流孔进入分流模的导流腔，导入组合模。组合模的导流面采用涡旋结构设计，使合金在挤压过程中自发产生垂直于挤压方向的圆周向剪切应变；组合模与分流模配合使用，将多股金属流在高温高压环境下发生固相焊合，最终挤出成形，使金属变形过程中，微观组织均匀性明显改善，力学性能均一性显著提高，有利于提高固相焊合的接头质量。与此同时，有效降低了挤压力，节约能耗，易于推广应用。
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公开(公告)号：CN112708804B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202011504174.3
申请日：2020-12-18
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明涉及石墨烯与原位纳米ZrB2颗粒增强铝基复合材料及制备方法，属于石墨烯与颗粒协同增强铝基复合材料制备技术领域。本发明将铝合金加热熔化然后加入氟硼酸钾及氟锆酸钾进行原位生成ZrB2颗粒，外加预制备的覆铜石墨烯与铝粉的混合物，通过电磁场搅拌均匀分散，浇铸前熔体超声处理改善原位纳米ZrB2颗粒和石墨烯纳米片分散性，浇铸成型铸件，通过均匀化处理后轧制变形制备出石墨烯与原位纳米ZrB2颗粒协同增强的铝基复合材料；采用在铝合金熔体中原位生成增强体纳米ZrB2颗粒，提高了复合材料中界面数量，增加了位错密度，从而降低石墨烯增强铝基复合材料中石墨烯引起的应力集中，有效的缓解了石墨烯增强铝基复合材料塑性低的问题。
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公开(公告)号：CN109530468B
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN201811338329.3
申请日：2018-11-12
申请人： 江苏大学 , 亚太轻合金(南通)科技有限公司
摘要： 本发明涉及一种铝基复合材料，特指一种轻质车身用原位纳米强化铝合金及等温变速挤压方法。该方法采用原位合成技术，以优化配置的含生成陶瓷相增强体元素的混合粉剂作为反应物，通过施加外场在铝熔体内直接合成单元或多元纳米增强颗粒，制备晶粒细小的复合材料半连铸棒；然后对铸棒进行四级均匀化和等温变速挤压变形，再进行T4P+人工时效热处理，最后获得一种轻量化车身用高强韧抗冲击原位纳米强化铝合金挤压型材。本发明制备的车身挤压型材具有强度高、成形性好、抗冲击和抗疲劳的特点，解决了轻量化车身用铝合金综合性能低无法完全代替车身材料用钢的问题。
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公开(公告)号：CN109234562B
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN201811286813.6
申请日：2018-10-31
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明涉及一种原位二元纳米颗粒增强铝基复合材料，特别涉及到一种调控制备原位二元纳米颗粒增强铝基复合材料的方法。采用熔体直接反应法制备二元纳米颗粒增强铝基复合材料，铝合金熔炼过程采用机械搅拌并加入稀土中间合金，机械搅拌使熔体产生旋涡，快速将稀土中间合金分散于熔体中，而且可以使得熔体温度更加均匀。反应过程中施加声磁耦合场，两种不同方向的声流运动保证金属熔体中增强颗粒在整个熔体中的均匀分布，在半凝固状态施加超声场，有效抑制颗粒的继续长大，使其分布更加均匀，对制得的复合材料通过热处理进行固溶强化，使得晶粒尺寸较小，纳米颗粒在晶内和晶界上弥散分布，且颗粒与基体界面纯净无污染，最终得到原位铝基复合材料。
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公开(公告)号：CN109234561B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201811286812.1
申请日：2018-10-31
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明涉及纳米铝基复合材料，涉及一种原位双相铝基纳米复合材料的制备方法。本发明选择Zr粉和H3BO3粉作为反应物，铝合金作为基体。首先将Zr粉和H3BO3烘干，取所需质量比例混合研磨得到反应盐，然后将铝基体加热至800‑850℃熔融状态，加入烘干的反应盐与铝液进行原位反应，同时施加电磁调控反应。反应结束后对熔体进行扒渣、精炼除气，静置至720‑750℃浇铸到预热150‑200℃的铜模中，获得原位(ZrB2+Al2O3)np铝基复合材料。将获得的复合材料进行T6热处理，随后测试力学性能和抗冲击性能。
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