制备超细等轴晶粒铝合金的正交叠片挤压设备及应用

    公开(公告)号:CN106367698A

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201610788562.6

    申请日:2016-08-31

    Abstract: 本发明涉及制备超细等轴晶粒铝合金的正交叠片挤压设备及应用,适用于所有可变形铝合金,本发明通过对传统的挤压工艺进行改进,设计了一套可实现多道次正交叠片挤压的模具设备,每道次挤压变形方向与上一道次挤压方向垂直。通过将变形铝合金在此多道次正交叠片挤压模具中进行挤压变形,可以对铝合金组织施加大量累积剪切应变,进而得到超细的等轴晶粒。并随着挤压道次的增加,累积变形量增大,细化效果也愈加明显。本发明方法及设备,操作简单,装备简易,成本低廉,且可以对大尺寸样品进行加工。

    一种高强高韧铝基复合材料及热处理方法

    公开(公告)号:CN113755769B

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202110932052.2

    申请日:2021-08-13

    Abstract: 本发明公开了一种高强高韧铝基复合材料及热处理方法,所述Al‑Zn‑Mg‑Cu基复合材料为粉末冶金‑塑性加工方法制备,其组织内同时具有弥散分布的纳米陶瓷颗粒与细小等轴的晶粒结构。通过本发明中的固溶处理方法能使粉末冶金制备Al‑Zn‑Mg‑Cu基体内的粗大合金相完全固溶,同时不引起明显的过烧与异常晶粒长大;通过本发明中的时效处理方法,可有效降低粉末冶金制备复合材料内大量存在的晶界区域对铝基体合金相非均匀析出的影响,减少复合材料内部晶界无沉淀析出带的尺寸与面积,并在铝基体内形成细小弥散的合金第二相。本发明热处理后的粉末冶金Al‑Zn‑Mg‑Cu基复合材料具备优异的力学性能,在航空、航天、交通运输、特种装备制造领域中具有重要的应用价值。

    一种高强高韧铝基复合材料及热处理方法

    公开(公告)号:CN113755769A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202110932052.2

    申请日:2021-08-13

    Abstract: 本发明公开了一种高强高韧铝基复合材料及热处理方法,所述Al‑Zn‑Mg‑Cu基复合材料为粉末冶金‑塑性加工方法制备,其组织内同时具有弥散分布的纳米陶瓷颗粒与细小等轴的晶粒结构。通过本发明中的固溶处理方法能使粉末冶金制备Al‑Zn‑Mg‑Cu基体内的粗大合金相完全固溶,同时不引起明显的过烧与异常晶粒长大;通过本发明中的时效处理方法,可有效降低粉末冶金制备复合材料内大量存在的晶界区域对铝基体合金相非均匀析出的影响,减少复合材料内部晶界无沉淀析出带的尺寸与面积,并在铝基体内形成细小弥散的合金第二相。本发明热处理后的粉末冶金Al‑Zn‑Mg‑Cu基复合材料具备优异的力学性能,在航空、航天、交通运输、特种装备制造领域中具有重要的应用价值。

    改善原位颗粒增强铝基复合材料颗粒分布的设备及应用

    公开(公告)号:CN106367629B

    公开(公告)日:2018-06-26

    申请号:CN201610792242.8

    申请日:2016-08-31

    Abstract: 本发明涉及改善原位颗粒增强铝基复合材料颗粒分布的设备及应用,该设备包括上压头(1),模具筒(2)和模具头(3),模具筒(2)的中部设有贯通孔,上压头(1)及模具头(3)与该贯通孔的形状相匹配,使用时将复合材料置于贯通孔内,上压头(1)及模具头(3)分别置于复合材料的上下表面并压紧。与现有技术相比,本发明通过将原位颗粒增强铝基复合材料在此多道次正交叠片挤压模具中进行挤压变形,可以对颗粒增强铝基复合材料施加大量累计剪切应变,进而起到机械搅拌的作用,将复合材料内原位自生颗粒团聚体打散,使其均匀弥散分布于铝基体中,从而改善原位颗粒增强铝基复合材料的颗粒分布均匀性。

    改善原位颗粒增强铝基复合材料组织性能均匀性的方法

    公开(公告)号:CN106282862B

    公开(公告)日:2018-02-02

    申请号:CN201610789872.X

    申请日:2016-08-31

    Abstract: 本发明涉及一种改善原位颗粒增强铝基复合材料组织性能均匀性的方法,将原位自生铸造得到的颗粒增强铝基复合材料进行合金元素的均匀化热处理;将均匀化后的原位颗粒增强铝基复合材料进行单向热挤压变形;将热挤压后的原位颗粒增强铝基复合材料进行热轧制;将轧制后的原位颗粒增强铝基复合材料进行T6热处理,即完成处理。本发明采用两步正交热变形,有利于打散原位颗粒增强铝基复合材料内自生陶瓷颗粒的团聚,获得均匀弥散分布的陶瓷增强相,并且通过单向挤压和正交轧制相结合,能有效细化铝基体晶粒,制备出较细小等轴的基体晶粒组织,从而改善原位颗粒增强铝基复合材料组织性能的均匀性。

    改善原位颗粒增强铝基复合材料颗粒分布的设备及应用

    公开(公告)号:CN106367629A

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201610792242.8

    申请日:2016-08-31

    Abstract: 本发明涉及改善原位颗粒增强铝基复合材料颗粒分布的设备及应用,该设备包括上压头设有贯通孔,上压头(1)及模具头(3)与该贯通孔的形状相匹配,使用时将复合材料置于贯通孔内,上压头(1)及模具头(3)分别置于复合材料的上下表面并压紧。与现有技术相比,本发明通过将原位颗粒增强铝基复合材料在此多道次正交叠片挤压模具中进行挤压变形,可以对颗粒增强铝基复合材料施加大量累计剪切应变,进而起到机械搅拌的作用,将复合材料内原位自生颗粒团聚体打散,使其均匀弥散分布于铝基体中,从而改善原位颗粒增强铝基复合材料的颗粒分布均匀性。(1),模具筒(2)和模具头(3),模具筒(2)的中部

    改善原位颗粒增强铝基复合材料组织性能均匀性的方法

    公开(公告)号:CN106282862A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610789872.X

    申请日:2016-08-31

    Abstract: 本发明涉及一种改善原位颗粒增强铝基复合材料组织性能均匀性的方法,将原位自生铸造得到的颗粒增强铝基复合材料进行合金元素的均匀化热处理;将均匀化后的原位颗粒增强铝基复合材料进行单向热挤压变形;将热挤压后的原位颗粒增强铝基复合材料进行热轧制;将轧制后的原位颗粒增强铝基复合材料进行T6热处理,即完成处理。本发明采用两步正交热变形,有利于打散原位颗粒增强铝基复合材料内自生陶瓷颗粒的团聚,获得均匀弥散分布的陶瓷增强相,并且通过单向挤压和正交轧制相结合,能有效细化铝基体晶粒,制备出较细小等轴的基体晶粒组织,从而改善原位颗粒增强铝基复合材料组织性能的均匀性。

    一种具有原位自生颗粒的复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112176212B

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202011023251.3

    申请日:2020-09-25

    Abstract: 本发明公开了一种具有原位自生颗粒的复合材料,所述复合材料的微观组织具有异质晶粒结构,其中,所述异质晶粒结构包括晶粒尺寸大于等于10μm的粗晶组织,与晶粒尺寸小于等于5μm的细晶组织,其中,粗晶组织为合金组织。此外,本发明还公开了一种制备上述的具有原位自生颗粒的复合材料的制备方法。该具有原位自生颗粒的复合材料改善了现有技术中复合材料的综合力学性能,使复合材料保持高强度的同时,具备良好的塑性与韧性。本发明首先采用熔盐反应原位自生方法制备得到微纳米TiB2颗粒,以增强复合材料,随后通过特殊粉末冶金与热处理工艺调控,在复合材料内引入异质晶粒结构,显著改善本案具有原位自生颗粒的复合材料的综合力学性能。

    一种高模量高强韧性铝基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113755726A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202111007574.8

    申请日:2021-08-30

    Abstract: 本发明公开了一种高模量高强韧性铝基复合材料及其制备方法,所述复合材料为弥散微纳米TiB2陶瓷颗粒增强细小晶粒结构铝基复合材料。本发明采用熔盐反应原位自生方法合成微纳米TiB2陶瓷颗粒,并将反应铝合金熔体直接气雾化制备复合材料粉末,以实现复合材料内微纳米TiB2陶瓷颗粒的弥散分布与凝固晶粒组织的均匀细化,随后采用热等静压烧结工艺,实现复合材料粉末的烧结致密化,最终结合适当的塑性变形加工与热处理调控,实现所制备铝基复合材料的强韧化。运用本发明方法制备的铝基复合材料,兼具陶瓷颗粒高模量、高强度与铝合金高塑性、高韧性、高抗疲劳等优点,作为结构材料应用于航空航天领域,可实现关键零部件的大幅减重。

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