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公开(公告)号：CN119663074A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202510192398.1
申请日：2025-02-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种增材制造轻质耐热铝合金及其制备方法。所述耐热铝合金以质量分数百分比计，包括下述组分：Ni0.5～10%，Mg3～8%，Zr0.4～1.8%，Ti0.5～10%，B0.2～4.5%，余量为Al和不可避免的杂质元素；且Ti和B的质量比为2～2.22；所述耐热铝合金中含有Al3Zr，TiB2和Al3Ni共晶。本发明通过激光增材制造得到产品。本发明通过在Al‑Mg合金中添加特定比例的Ti和B，通过低粗化率的沉淀析出相，纳米/亚微米级陶瓷颗粒及耐热共晶相间的协同作用，高体积分数的耐热相钉扎晶界，从而提升合金耐高温性能。本发明组分设计合理、制备工艺简单可控，所得产品性能优良，便于产业化应用。
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公开(公告)号：CN119265456A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411631495.8
申请日：2024-11-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种激光增材制造新型耐热Al‑Si‑Fe‑Ni合金及其制备方法。该合金成分包括有10~14wt%Si，1.5~2.5wt%Fe，1.5~2.5wt%Ni，余量为Al和不可避免的杂质，以激光粉末床熔融方法成形，通过优化打印工艺参数，实现了Al‑Si‑Fe‑Ni耐热合金的致密无裂纹成形。本发明在成形性良好的Al‑Si合金中引入适量Fe、Ni元素，在高温下形成了共晶AlFeNi胞状组织，大幅度提高合金材料的高温力学性能，同时通过进一步的工艺参数和合金成分优化，实现室温性能和高温性能的共同提升。本发明所提供的合金材料成形性良好，致密度高，室温性能良好，高温性能优异，便于工业化。
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公开(公告)号：CN115747584B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202211414156.5
申请日：2022-11-11
Applicant: 中南大学
IPC: C22C21/08 , C22C32/00 , C22C1/05 , B22F10/28 , B22F10/366 , B33Y10/00 , B33Y70/10 , B33Y80/00 , B22F1/052 , B22F1/12 , B22F10/34 , B22F5/04
Abstract: 本发明公开了一种无裂纹强化Al‑Mg2Si‑Si系合金材料及其制备方法和应用。该合金材料采用不同粒径的Al‑Mg2Si粉末和Si粉末共混，通过增材制造工艺制备，实现了高强韧合金的快速成型。该合金材料基于原料各组分间的协同作用，基于主强化相Al‑Mg2Si与基体间的共格作用和辅助强化相Si沉淀，无需额外引入强化元素，提高了合金熔融状态下的流动性，大幅降低合金材料的凝固区间，从而在保证合金材料力学性能的同时，实现了无裂纹孔隙的效果。本发明所提供的合金材料有效解决了铝合金强度不高、凝固区间大、成形性差等问题，可满足涡轮叶片的力学要求。
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公开(公告)号：CN115747584A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211414156.5
申请日：2022-11-11
Applicant: 中南大学
IPC: C22C21/08 , C22C32/00 , C22C1/05 , B22F10/28 , B22F10/366 , B33Y10/00 , B33Y70/10 , B33Y80/00 , B22F1/052 , B22F1/12 , B22F10/34 , B22F5/04
Abstract: 本发明公开了一种无裂纹强化Al‑Mg2Si‑Si系合金材料及其制备方法和应用。该合金材料采用不同粒径的Al‑Mg2Si粉末和Si粉末共混，通过增材制造工艺制备，实现了高强韧合金的快速成型。该合金材料基于原料各组分间的协同作用，基于主强化相Al‑Mg2Si与基体间的共格作用和辅助强化相Si沉淀，无需额外引入强化元素，提高了合金熔融状态下的流动性，大幅降低合金材料的凝固区间，从而在保证合金材料力学性能的同时，实现了无裂纹孔隙的效果。本发明所提供的合金材料有效解决了铝合金强度不高、凝固区间大、成形性差等问题，可满足涡轮叶片的力学要求。
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公开(公告)号：CN117965972A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410134900.9
申请日：2024-01-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种轻质高强高韧且高模量的Al‑Mg‑Yb‑Zr‑TiB2复合材料及制备方法和应用，该材料按质量百分比计包括以下组分：Mg：3.0～10.0％；Yb：0.2～3.0％；Zr：0.2～1.5％；TiB2：2.0～15.0％；余量为Al和不可避免的杂质。本发明通过超声铸造结合氟盐反应制备出铝基复合材料铸锭，并进一步雾化制粉，最后进行增材制造。所制备出的铝基复合材料基体中存在大量弥散分布且与基体润湿性较好的六棱柱状多成分第二相颗粒。本发明在成分设计和工艺设计上均具有优势，满足新一代工业机器、交通运输和电子封装等领域的需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117467875A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311481087.4
申请日：2023-11-08
Applicant: 中南大学
IPC: C22C21/08 , C22C1/04 , B22F10/28 , B22F10/366 , B33Y10/00
Abstract: 本发明一种激光增材制造多尺度微结构增强共晶Al‑Mg‑Si‑Cu合金及其制备方法。本发明采用选区激光熔化的方法制备合金，按质量百分比计，包括以下成分：Mg 5.1～11.4％，Si 2.1～6.7％，Cu 0.5～2.3％，余量为铝，总质量百分比为100％。本发明通过优化打印工艺参数，实现了Al‑Mg‑Si‑Cu合金的致密无裂纹成形，基于选区激光熔化高温度梯度、高冷速的凝固特性，通过成分设计得到了长度尺度跨越多个数量级的分级微结构，包括微米尺度的双峰晶粒结构、亚微米尺度的胞状组织以及共格纳米析出相，有效提高了合金的力学性能。本发明组分设计合理、制备工艺简单可控，所得产品性能优良便于工业化应用。
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公开(公告)号：CN114592148B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210241222.7
申请日：2022-03-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于新材料制备技术领域，具体涉及一种增材制造用高强韧Al‑Mg2Si‑Zn合金及其制备方法和应用。所述Al‑Mg2Si合金按质量百分比计，由以下成分组成：Mg 3.5～9.5％，Si 1.3～3.5％，Mn 0.4～0.9％，Fe 0.05～2.5％，Zn 2～5.5％，余量为铝及不可去除的杂质元素。所述Al‑Mg2Si‑Zn合金由合金制造、粉末制造、选区激光熔化成型等工艺制造需要的零部件。本发明制造的合金零部件可以直接使用，也可经过短时低温时效热处理进行强化使用。采用本发明制造的零部件具有工艺简单、致密度高、力学性能优异等特点，适合工业化生产。
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公开(公告)号：CN114592148A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210241222.7
申请日：2022-03-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于新材料制备技术领域，具体涉及一种增材制造用高强韧Al‑Mg2Si‑Zn合金及其制备方法和应用。所述Al‑Mg2Si合金按质量百分比计，由以下成分组成：Mg 3.5～9.5％，Si 1.3～3.5％，Mn 0.4～0.9％，Fe 0.05～2.5％，Zn 2～5.5％，余量为铝及不可去除的杂质元素。所述Al‑Mg2Si‑Zn合金由合金制造、粉末制造、选区激光熔化成型等工艺制造需要的零部件。本发明制造的合金零部件可以直接使用，也可经过短时低温时效热处理进行强化使用。采用本发明制造的零部件具有工艺简单、致密度高、力学性能优异等特点，适合工业化生产。
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公开(公告)号：CN115920123B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202211621102.6
申请日：2022-12-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种高抗压强度、低弹性模量且表面附有一层多孔钽骨架的锆钽钛牙科种植体材料及其制备方法。所述高强度低弹性模量的锆钽钛牙科种植体材料中锆、钽和钛的质量比为(7～18):(1～5):1；所述锆钽钛牙科种植体材料中有层片状组织，且所述锆钽钛牙科种植体材料表面生成有网状钽；所述锆钽钛牙科种植体材料的抗压强度为1000～1435MPa，弹性模量为50～80GPa，相对密度为89％～98％。其制备方法包括压坯‑烧结，烧结时控制温度小于等于1200～1500℃。本发明所得产品强度高、弹性模量较低与人体上下颌骨力学相容性好，与口腔上皮与纤维组织生物相容性好。本发明组分设计合理、制备工艺简单可控，所得产品性能优良，便于大规模应用。
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公开(公告)号：CN117418126A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311238976.8
申请日：2023-09-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种固溶强化型Al‑Mg2Si‑Mg系合金材料及其制备方法和应用。该合金材料采用不同粒径的Al‑Mg2Si粉末和Al‑Mg粉末共混，通过增材制造工艺制备，实现了高强韧合金的快速成型。该合金材料充分利用增材制造快速冷却速度特点促使大量Mg固溶于基体起到固溶强化，此外Mg和Mg2Si能够提高合金生长限制因子，大幅细化合金材料的晶粒大小形成抗裂纹体系，无需额外引入强化元素，同时保证合金材料力学性能。本发明所提供的合金材料充分利用增材制造快速凝固的优势，同时解决了铝合金成形性差、强度不高的问题，可满足航空航天零部件的力学要求。
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