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公开(公告)号：CN102410102A
公开(公告)日：2012-04-11
申请号：CN201110398911.0
申请日：2011-12-05
Applicant: 重庆大学
Abstract: 一种自生Al3Ni和Si混合颗粒局部增强铝合金活塞及其制备方法，包括头部、裙部和销孔，头部包括活塞顶部和环槽部，活塞顶部及环槽部位于合金在凝固过程中自生析出的初生Al3Ni及初生Si所形成的增强区域，增强区域内初生颗粒的体积分数从活塞顶部到环槽部逐渐减少，活塞裙部及销孔为无颗粒的非增强区域。本发明活塞实现了增强区域与非增强区域组织结构及性能的连续过渡，活塞头部具有优良的耐高温性能及耐磨性能，裙部具有良好的综合机械性能，适用于大排量发动机。本发明采用离心铸造方法使熔制的均质铝基复合材料中的初生增强颗粒聚集在活塞的顶部及环槽部，工艺简单，活塞使用寿命长。
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公开(公告)号：CN101338704B
公开(公告)日：2012-02-08
申请号：CN200810070197.0
申请日：2008-08-27
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明公开了一种内层颗粒增强缸套及其制造方法，包括缸套基体，缸套基体包括径向内层的增强层和外层的非增强层，增强层由增强颗粒分布在缸套基体内构成，增强层与非增强层通过冶金结合的过渡层进行结合，本发明增强层和非增强层过渡均匀平缓，稳定牢固，延长缸套使用寿命，缸套重量轻，孔隙率低，机械性能和热性能好，提高发动机工作效率，并且制造方法工艺过程简单，生产效率高，增强颗粒在非增强层内的含量为零，在增加内层的耐磨性的同时，并不影响缸套整体的抗拉强度等机械性能，该缸套采用离心铸造方法成形内层颗粒偏聚的毛坯，然后毛坯热处理和机械切削加工制造获得。
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公开(公告)号：CN101705460B
公开(公告)日：2011-03-16
申请号：CN200910191345.9
申请日：2009-11-06
Applicant: 重庆大学
IPC: C22F1/043
Abstract: 本发明涉及一种摩擦搅拌加工技术在高硅铝合金缸套的应用方法，它适用于提高发动机耐磨性、减少废气排放量和延长使用寿命的需求。其加工方法是：首先将缸套毛坯表面去氧化皮并清洗干净；再将清洗干净的缸套毛坯固定在可以旋转的夹具上，并将夹具整体固定在搅拌加工设备的水平移动平台上；然后运用摩擦加工设备对缸套毛坯外表面到距其内表面0.3mm深处的材料进行加工，搅拌头旋转速度为800-1500rpm，搅拌头加工线速度为15-40mm/min，对整个缸套毛坯材料进行摩擦搅拌加工；最后机械切屑、绗磨获得缸套零件。应用本发明可将分布在缸套中增强颗粒尺寸从30-50μm降低到10μm以下，并改善颗粒分布的均匀性，显著提高缸套内表面的耐磨性、降低磨损系数，延长使用寿命，且制备工艺简单。
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公开(公告)号：CN101604635A
公开(公告)日：2009-12-16
申请号：CN200910104244.3
申请日：2009-07-03
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及用振动加速沉降技术制备SiCp/Al电子封装零件的方法，属于电子封装零件制备技术领域。以SiCp/Al复合材料为原料，将熔融SiCp/Al复合材料浇注入成型模具中并保温，采用振动激励加速沉降高温SiCp/Al复合材料熔体中的SiC颗粒到熔体下部，冷却凝固后切割掉位于铸件上部的完全由Al－Si合金构成的部分，制备出体积分数为45～70％的SiCp/Al电子封装零件，所述零件的材料具有高热导率、低热膨胀系数、SiC颗粒分布均匀和高致密度的特点，并且制备过程中工艺和设备简单、制备周期短、能净终成形，有成本低、孔隙率低和材料性能好的优点。
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公开(公告)号：CN101446243A
公开(公告)日：2009-06-03
申请号：CN200810237278.5
申请日：2008-12-29
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及一种Al/Si－Mg2Si复合材料的活塞及制备方法，所述活塞顶部与环槽部为在合金凝固过程中自生析出初晶Si与Mg2Si材料的增强颗粒区域，所述增强区的增强颗粒从与燃烧室接触的顶部到环槽部呈现由高到低的递减；从活塞裙部到销座部为基体，为共晶或亚共晶Al－Si合金的无增强颗粒区域。本发明所述活塞质量轻，可以多次回收利用，成本低，符合节能环保的要求，制造工艺简单。所述活塞的顶部与环槽部具有高硬度、高耐磨性、低热膨胀系数，活塞裙部与销座部有良好的机械强度，能够满足大功率发动机对活塞性能的要求，还能够根据机械加工和性能的要求进行热处理，有后续加工方便，寿命长的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101338708A
公开(公告)日：2009-01-07
申请号：CN200810070196.6
申请日：2008-08-27
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明公开了一种局部颗粒增强活塞及其制造方法，包括头部、裙部和销座，头部包括活塞顶和环槽部分，活塞顶和环槽部分为增强颗粒分布在活塞基体材料内形成的增强区域，裙部为非增强区域，增强区域与非增强区域之间通过冶金结合的方式进行结合，本发明在增加活塞头部的耐磨性、降低热膨胀系数的同时，保证了活塞裙部良好的机械性能，实现了局部增强区域与非增强区域组织结构和性能的连续过渡，发动机的有效功率提高，活塞使用寿命增长；为制得该活塞，本发明运用离心铸造方法使熔制的均质复合材料中的增强颗粒在活塞头部聚集，工艺简单，制造成本低。
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公开(公告)号：CN102330612B
公开(公告)日：2013-07-17
申请号：CN201110308947.5
申请日：2011-10-13
Applicant: 重庆大学
Abstract: 一种颗粒增强铝硅钛合金气缸套由铝合金以及一定含量的Ti和Si构成。在筒状铸件凝固过程中，从铝熔液中析出的AlSiTi颗粒和部分Si颗粒在离心力的作用下向外运动，最终在筒状铸件中获得外层偏聚大量初生AlSiTi颗粒和Si颗粒的偏聚层，部分初晶Si颗粒向内运动，偏聚在内层，中间为不含颗粒的基体层。筒状铸件毛坯件经车削内层和中间层后，留下具有高体积分数的AlSiTi和Si颗粒的外层，由此得到颗粒增强铝合金缸套。该铝缸套与铝缸体进行压力铸造组合成形，然后经过机械加工和装配后得到全铝内燃发动机。本发明获得的颗粒增强铝硅钛合金气缸套重量轻、颗粒体积百分含量高，具有优良的耐磨性能和耐高温性能，能提高发动机的工作效率。
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公开(公告)号：CN102383961A
公开(公告)日：2012-03-21
申请号：CN201110280272.8
申请日：2011-09-20
Applicant: 重庆大学
Abstract: 一种颗粒增强内燃机铝缸套及其与铝缸体的组合成形工艺。该铝缸套铸件毛坯包括径向的外层颗粒增强层和内层非增强层。通过机械加工切除铸件毛坯内层非增强层，从外层增强层中获得该缸套。该铝缸套与铝缸体进行高压或低压压力铸造组合成形后能够实现冶金结合。本发明采用离心铸造方法使熔制的均质铝基复合材料中的Al3Fe和初晶Si增强颗粒分布于铸件外层区域，通过机械加工去除含有铸造夹渣、气孔等缺陷的铸件内层区域，获得内表面含有增强颗粒的缸套，藉此提高了缸套的耐磨性能及使用寿命。该铝缸套的使用能明显改善热机工况，有效降低缸温，减少尾气的排放，并为增大内燃机压缩比从而进一步提高发动机效率提供了可能性。
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公开(公告)号：CN101604635B
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN200910104244.3
申请日：2009-07-03
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及用振动加速沉降技术制备SiCp/Al电子封装零件的方法，属于电子封装零件制备技术领域。以SiCp/Al复合材料为原料，将熔融SiCp/Al复合材料浇注入成型模具中并保温，采用振动激励加速沉降高温SiCp/Al复合材料熔体中的SiC颗粒到熔体下部，冷却凝固后切割掉位于铸件上部的完全由Al-Si合金构成的部分，制备出体积分数为45～70％的SiCp/Al电子封装零件，所述零件的材料具有高热导率、低热膨胀系数、SiC颗粒分布均匀和高致密度的特点，并且制备过程中工艺和设备简单、制备周期短、能净终成形，有成本低、孔隙率低和材料性能好的优点。
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公开(公告)号：CN102029369A
公开(公告)日：2011-04-27
申请号：CN201010607998.3
申请日：2010-12-24
Applicant: 重庆大学
Abstract: 本发明涉及一种SiC颗粒-铝合金复合材料缸套的制备方法，它可满足发动机轻量化制造的需要。其方法是：运用搅拌铸造法制备出体积分数为10-20％的SiC颗粒-铝合金复合材料浆料，加热至700-750℃待用；在G参数为50-100g条件下，以加热至700-750℃的SiC颗粒-铝合金复合材料浆料为原料，运用离心铸造的方法在预热至350-500℃的筒状模具中成形；冷却凝固后获得筒状铸件，该铸件由分布于筒状铸件外径附近的平均体积分数为35-55％的SiC颗粒-铝合金复合材料和分布于筒状铸件内径附近的完全无SiC颗粒的铝合金两个环状带构成；运用机械加工的方法去除分布在筒状铸件内径附近的无SiC颗粒的铝合金环状带部分获得由高体积SiC颗粒-铝合金复合材料构成的筒状件；所获得的高体积SiC颗粒-铝合金复合材料筒状件经机械车削、热处理、缸套内壁化学腐蚀后，制得缸套零件。采用本发明所制备的SiC颗粒-铝合金复合材料缸套具有线膨胀系数低、耐磨性能高和热性能好的特点。
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